JP3092176B2 - Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation - Google Patents
Epoxy resin composition for semiconductor encapsulationInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半田耐熱性、耐湿信頼
性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having excellent solder heat resistance and moisture resistance reliability.
【0002】[0002]
【従来の技術】エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特
性、接着性などに優れており、さらに配合処方により種
々の特性が付与できるため、塗料、接着剤、電気絶縁材
料など工業材料として利用されている。2. Description of the Related Art Epoxy resins are excellent in heat resistance, moisture resistance, electrical properties, adhesiveness, etc., and can be imparted with various properties by blending and prescription, so that they are used as industrial materials such as paints, adhesives, and electrical insulating materials. Have been.
【0003】たとえば、半導体装置などの電子回路部品
の封止方法として従来より金属やセラミックスによるハ
ーメチックシールとフェノール樹脂、シリコーン樹脂、
エポキシ樹脂などによる樹脂封止が提案されている。し
かし、経済性、生産性、物性のバランスの点からエポキ
シ樹脂による樹脂封止が中心になっている。For example, as a method for sealing electronic circuit components such as semiconductor devices, a hermetic seal made of metal or ceramic and a phenol resin, silicone resin,
Resin sealing using an epoxy resin or the like has been proposed. However, resin sealing with epoxy resin is mainly used in terms of balance between economy, productivity, and physical properties.
【0004】最近では、プリント基板への部品実装にお
いても高密度化、自動化が進められており、従来のリー
ドピンを基板の穴に挿入する“挿入実装方式”に代り、
基板表面に部品を半田付けする“表面実装方式”が盛ん
になってきた。それに伴い、パッケージも従来のDIP
(デュアル・インライン・パッケージ)から高密度実
装、表面実装に適した薄型のFPP(フラット・プラス
チック・パッケージ)に移行しつつある。In recent years, the density and automation of component mounting on a printed circuit board have been advanced, and instead of the conventional "insertion mounting method" in which lead pins are inserted into holes in the board,
The “surface mounting method” of soldering components to the board surface has become popular. Along with that, the package is also a conventional DIP
(Dual Inline Package) is shifting to a thin FPP (Flat Plastic Package) suitable for high-density mounting and surface mounting.
【0005】表面実装方式への移行に伴い、従来あまり
問題にならなかった半田付け工程が大きな問題になって
きた。従来のピン挿入実装方式では半田付け工程はリー
ド部が部分的に加熱されるだけであったが、表面実装方
式ではパッケージ全体が熱媒に浸され加熱される。表面
実装方式における半田付け方法としては半田浴浸漬、不
活性ガスの飽和蒸気による加熱(ベーパーフェイズ法)
や赤外線リフロー法などが用いられるが、いずれの方法
でもパッケージ全体が210〜270℃の高温に加熱さ
れることになる。そのため従来の封止樹脂で封止したパ
ッケージは、半田付け時に樹脂部分にクラックが発生
し、信頼性が低下して製品として使用できないという問
題がおきる。[0005] With the shift to the surface mounting method, the soldering process, which has not been much of a problem in the past, has become a major problem. In the conventional pin insertion mounting method, the lead portion is only partially heated in the soldering process, but in the surface mounting method, the entire package is immersed in a heating medium and heated. Soldering methods for surface mounting include solder bath immersion and heating with saturated vapor of inert gas (vapor phase method).
And an infrared reflow method are used. In any case, the entire package is heated to a high temperature of 210 to 270 ° C. Therefore, the package sealed with the conventional sealing resin has a problem that cracks occur in the resin portion at the time of soldering, the reliability is reduced, and the package cannot be used as a product.
【0006】半田付け工程におけるクラックの発生は、
後硬化してから実装工程の間までに吸湿した水分が半田
付け加熱時に爆発的に水蒸気化、膨脹することに起因す
るといわれており、その対策として後硬化したパッケー
ジを完全に乾燥し密封した容器に収納して出荷する方法
が用いられている。[0006] The occurrence of cracks in the soldering process
It is said that the moisture absorbed between the post-curing and the mounting process explosively turns into steam and expands during soldering and heating, and as a countermeasure, the post-cured package is completely dried and sealed. The method of storing and shipping the products is used.
【0007】封止用樹脂の改良も種々検討されている。
たとえば、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂とフェ
ノールノボラック型の硬化剤を用いる方法(特開昭63
−251419号公報、特開平1−87616号公報)
や、4,4´−ジヒドロキシ−3,3´,5,5´−テ
トラメチルビフェニルを硬化剤として用いる方法(I)E
EE 1990年大会予稿集、第625ページ)などが
提案されている。Various studies have been made to improve sealing resins.
For example, a method using an epoxy resin having a biphenyl skeleton and a phenol novolak type curing agent (JP-A-63
-251419, JP-A-1-87616)
Or using 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl as a curing agent (I) E
Proceedings of the EE 1990 Conference, p. 625) have been proposed.
【0008】一方、封止樹脂の低応力化の目的でナフタ
レン骨格を有するエポキシ樹脂とフェノールノボラック
型の硬化剤を用いる方法(特開平2−88621号公
報、特開平2−110958号公報)などが提案されて
いる。On the other hand, a method using an epoxy resin having a naphthalene skeleton and a phenol novolak type curing agent for the purpose of lowering the stress of the sealing resin (JP-A-2-88621, JP-A-2-110958) and the like are known. Proposed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかるに乾燥パッケー
ジを容器に封入する方法は製造工程および製品の取扱作
業が繁雑になるうえ、製品価格が高価になる欠点があ
る。However, the method of enclosing a dry package in a container has disadvantages in that the manufacturing process and the handling of the product are complicated and the product price is high.
【0010】また、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹
脂とフェノールノボラック型の硬化剤を用いる方法(特
開昭63−251419号公報、特開平1−87616
号公報)は、比較的厚型のパッケージでは半田耐熱性向
上効果を有するが、TSOP(シン・スモール・アウト
ライン・パッケージ)などのさらに薄型のパッケージで
は半田耐熱性向上効果が発揮されない上に半田浸漬後の
耐湿信頼性が十分ではなかった。また、4,4´−ジヒ
ドロキシ−3,3´,5,5´−テトラメチルビフェニ
ルを硬化剤として用いる方法は、反応性が悪く、ガラス
転移温度が低いのみならず、耐湿信頼性も悪く、実用的
でなかった。A method using an epoxy resin having a biphenyl skeleton and a phenol novolak type curing agent (JP-A-63-251419, JP-A-1-87616)
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-146572 has an effect of improving solder heat resistance in a relatively thick package, but does not exhibit an effect of improving solder heat resistance in a thinner package such as a TSOP (Thin Small Outline Package), and furthermore, immerses solder. Thereafter, the moisture resistance reliability was not sufficient. In addition, the method using 4,4′-dihydroxy-3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenyl as a curing agent has poor reactivity, low glass transition temperature, and poor moisture resistance reliability. It was not practical.
【0011】また、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹
脂とフェノールノボラック型の硬化剤を用いる方法(特
開平2−88621号公報、特開平2−110958号
公報)はTSOPなどの薄型パッケージでも半田耐熱性
向上効果を発揮するが十分ではない上に、半田浸漬後の
耐湿信頼性も不十分で実用的ではなかった。A method using an epoxy resin having a naphthalene skeleton and a phenol novolak type curing agent (JP-A-2-88621, JP-A-2-110958) is effective in improving the solder heat resistance even in a thin package such as TSOP. However, it was not sufficient, and the reliability of moisture resistance after immersion in solder was insufficient and not practical.
【0012】本発明の目的は、かかる半田付け工程で生
じるクラックの問題を解消し、半田浸漬後の耐湿信頼性
に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供するこ
とにある。An object of the present invention is to solve the problem of cracks generated in the soldering step and to provide an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having excellent moisture resistance reliability after solder immersion.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ナフタレ
ン骨格を有するエポキシ樹脂に、特定の構造を有する硬
化剤を添加することにより、上記の課題を達成し、目的
に合致したエポキシ樹脂組成物が得られることを見出
し、本発明に到達した。Means for Solving the Problems The present inventors have achieved the above object by adding a curing agent having a specific structure to an epoxy resin having a naphthalene skeleton to achieve an epoxy resin composition meeting the object. The present inventors have found that a product can be obtained, and have reached the present invention.
【0014】すなわち、本発明は、エポキシ樹脂
(A)、硬化剤(B)および充填材(C)を含んでなる
エポキシ樹脂組成物であって、前記エポキシ樹脂(A)
が次の一般式(I)That is, the present invention relates to an epoxy resin composition comprising an epoxy resin (A), a curing agent (B) and a filler (C), wherein the epoxy resin (A)
Is the following general formula (I)
【化4】 (式中、R1 〜R8 のうち、2つは2,3−エポキシプ
ロポキシ基を表し、他は、水素原子、ハロゲン原子、ま
たは炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表されるエ
ポキシ樹脂(a)を必須成分として含有し、前記硬化剤
(B)が式(II)Embedded image ( Wherein two of R 1 to R 8 are 2,3-epoxy
And represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. ) Is contained as an essential component, and the curing agent (B) is represented by the formula (II):
【化5】 で表されるビフェニル化合物(b)を必須成分として含
有し、前記充填材(C)の割合が全体の75〜90重量
%である半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。Embedded image The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation contains the biphenyl compound (b) represented by the following formula as an essential component, and the ratio of the filler (C) is 75 to 90% by weight of the whole.
【0015】以下、本発明の構成を詳述する。Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.
【0016】本発明におけるエポキシ樹脂(A)は、上
記式(I) で表される骨格を有するエポキシ樹脂(a)を
必須成分として含有することが重要である。It is important that the epoxy resin (A) in the present invention contains an epoxy resin (a) having a skeleton represented by the above formula (I) as an essential component.
【0017】エポキシ樹脂(a)を含有しない場合は半
田付け工程におけるクラックの発生防止効果は発揮され
ない。When the epoxy resin (a) is not contained, the effect of preventing cracks in the soldering step is not exhibited.
【0018】上記式(I) において、R1 〜R8 の2,3
−エポキシプロポキシ基以外の基の好ましい具体例とし
ては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、te
rt−ブチル基、塩素原子、臭素原子などが挙げられ
る。In the above formula (I), 2,3 of R 1 to R 8
Preferred specific examples of the group other than the epoxypropoxy group include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group,
-Propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, te
Examples thereof include an rt-butyl group, a chlorine atom and a bromine atom.
【0019】本発明におけるエポキシ樹脂(a)の好ま
しい具体例としては、1,5−ビス(2,3−エポキシ
プロポキシ)ナフタレン、1,5−ビス(2,3−エポ
キシプロポキシ)−7−メチルナフタレン、1,6−ビ
ス(2,3−エポキシプロポキシ)ナフタレン、1,6
−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−2−メチルナ
フタレン、1,6−ビス(2,3−エポキシプロポキ
シ)−8−メチルナフタレン、1,6−ビス(2,3−
エポキシプロポキシ)−4,8−ジメチルナフタレン、
2−ブロム−1、6−ビス(2,3−エポキシプロポキ
シ)ナフタレン、8−ブロム−1,6−ビス(2,3−
エポキシプロポキシ)ナフタレンなどが挙げられる。Preferred specific examples of the epoxy resin (a) in the present invention include 1,5- bis (2,3-epoxy)
Propoxy) naphthalene, 1,5- bis (2,3-epoxy)
Xypropoxy) -7-methylnaphthalene, 1,6- bi
(2,3-epoxypropoxy) naphthalene, 1,6
-Bis (2,3-epoxypropoxy) -2-methylnaphthalene, 1,6- bis (2,3-epoxypropoxy )
B) -8-methylnaphthalene, 1,6- bis (2,3-
Epoxypropoxy) -4,8-dimethylnaphthalene,
2-bromo-1,6-bis (2,3-epoxypropoxy
B) naphthalene, 8-bromo-1,6- bis (2,3-
Epoxypropoxy) naphthalene and the like.
【0020】本発明におけるエポキシ樹脂(A)は上記
のエポキシ樹脂(a)とともに該エポキシ樹脂(a)以
外の他のエポキシ樹脂をも併用して含有することができ
る。併用できる他のエポキシ樹脂としては、たとえば、
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やレゾルシン
などから合成される各種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、線状脂肪族エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ハロ
ゲン化エポキシ樹脂などが挙げられる。The epoxy resin (A) in the present invention can contain the above-mentioned epoxy resin (a) in combination with another epoxy resin other than the epoxy resin (a). Other epoxy resins that can be used in combination, for example,
Cresol novolak epoxy resin, phenol novolak epoxy resin, various novolak epoxy resins synthesized from bisphenol A, resorcin, etc., bisphenol A epoxy resin, linear aliphatic epoxy resin, alicyclic epoxy resin, heterocyclic epoxy Resins, halogenated epoxy resins and the like.
【0021】エポキシ樹脂(A)中に含有されるエポキ
シ樹脂(a)の割合に関しては特に制限がなく必須成分
としてエポキシ樹脂(a)が含有されれば本発明の効果
は発揮されるが、より十分な効果を発揮させるために
は、エポキシ樹脂(a)をエポキシ樹脂(A)中に通常
50重量%以上、好ましくは70重量%以上含有せしめ
る必要がある。The ratio of the epoxy resin (a) contained in the epoxy resin (A) is not particularly limited, and if the epoxy resin (a) is contained as an essential component, the effect of the present invention is exhibited. In order to exert a sufficient effect, it is necessary that the epoxy resin (a) is usually contained in the epoxy resin (A) in an amount of 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more.
【0022】本発明において、エポキシ樹脂(A)の配
合量は通常4〜20重量%、好ましくは6〜18重量%
である。In the present invention, the amount of the epoxy resin (A) is usually 4 to 20% by weight, preferably 6 to 18% by weight.
It is.
【0023】本発明における硬化剤(B)は上記式(II)
で表されるビフェニル化合物(b)を必須成分として含
有することが重要である。The curing agent (B) in the present invention has the above formula (II)
It is important that the biphenyl compound (b) represented by the following formula is contained as an essential component.
【0024】ビフェニル化合物(b)を含有しない場合
は半田付け工程におけるクラックの発生防止効果が小さ
いばかりでなく、半田浸漬後の耐湿信頼性向上効果も小
さい。When the biphenyl compound (b) is not contained, not only is the effect of preventing the occurrence of cracks in the soldering step small, but also the effect of improving the humidity resistance after solder immersion is small.
【0025】本発明における硬化剤(B)は上記のビフ
ェニル化合物(b)以外の多官能の硬化剤を併用して使
用することが好ましい。併用できる硬化剤としては、た
とえば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラ
ック樹脂、ビスフェノールAやレゾルシンから合成され
る各種ノボラック樹脂、次の一般式(III) で表されるフ
ェノール化合物(b´)、無水マレイン酸、無水ピロメ
リット酸、無水フタル酸などの酸無水物およびメタフェ
ニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノ
ジフェニルスルホンなどの芳香族アミンなどが挙げられ
る。The curing agent (B) in the present invention is preferably used in combination with a polyfunctional curing agent other than the biphenyl compound (b). Examples of curing agents that can be used in combination include phenol novolak resins, cresol novolak resins, various novolak resins synthesized from bisphenol A and resorcinol, phenol compounds (b ′) represented by the following general formula (III), and maleic anhydride. Acid anhydrides such as pyromellitic anhydride and phthalic anhydride; and aromatic amines such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane and diaminodiphenylsulfone.
【0026】[0026]
【化6】 (式中、Rは水素原子、アリール基またはアルキル基を
表す。)。Embedded image (In the formula, R represents a hydrogen atom, an aryl group or an alkyl group.)
【0027】なかでも、耐湿信頼性の点からフェノール
ノボラック樹脂、フェノール化合物(b´)が好ましく
用いられる。特に好ましくはフェノール化合物(b´)
である。Among them, phenol novolak resins and phenol compounds (b ') are preferably used from the viewpoint of moisture resistance reliability. Particularly preferably, a phenol compound (b ')
It is.
【0028】硬化剤(B)中に含有されるビフェニル化
合物(b)の割合に関しては特に制限がなく必須成分と
してビフェニル化合物(b)が含有されれば本発明の効
果は発揮されるが、より十分な効果を発揮させるために
は、ビフェニル化合物(b)を硬化剤(B)中に通常5
〜70重量%、好ましくは15〜50重量%含有せしめ
る必要がある。The ratio of the biphenyl compound (b) contained in the curing agent (B) is not particularly limited, and the effect of the present invention is exhibited if the biphenyl compound (b) is contained as an essential component. In order to exert a sufficient effect, the biphenyl compound (b) is usually added to the curing agent (B) in an amount of 5%.
7070% by weight, preferably 15-50% by weight.
【0029】本発明において、硬化剤(B)の配合量は
通常1〜20重量%、好ましくは2〜15重量%であ
る。さらには、エポキシ樹脂(A)と硬化剤(B)の配
合比は、機械的性質および耐湿性の点から(A)に対す
る(B)の化学当量比が0.5〜1.5、特に0.8〜
1.2の範囲にあることが好ましい。In the present invention, the amount of the curing agent (B) is usually 1 to 20% by weight, preferably 2 to 15% by weight. Furthermore, the mixing ratio of the epoxy resin (A) and the curing agent (B) is such that the chemical equivalent ratio of (B) to (A) is 0.5 to 1.5, particularly 0, from the viewpoint of mechanical properties and moisture resistance. .8-
It is preferably in the range of 1.2.
【0030】また、本発明においてエポキシ樹脂(A)
と硬化剤(B)の硬化反応を促進するため硬化触媒を用
いてもよい。硬化触媒は硬化反応を促進するものならば
特に限定されず、たとえば2−メチルイミダゾール、
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−ヘプタデシルイミ
ダゾールなどのイミダゾール化合物、トリエチルアミ
ン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメ
チルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノー
ル、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェ
ノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデ
セン−7などの3級アミン化合物、ジルコニウムテトラ
メトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、テトラ
キス(アセチルアセトナト)ジルコニウム、トリ(アセ
チルアセトナト)アルミニウムなどの有機金属化合物お
よびトリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、
トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ
(p−メチルフェニル)ホスフィン、トリ(ノニルフェ
ニル)ホスフィンなどの有機ホスフィン化合物が挙げら
れる。なかでも耐湿性の点から、有機ホスフィン化合物
が好ましく、トリフェニルホスフィンが特に好ましく用
いられる。In the present invention, the epoxy resin (A)
A curing catalyst may be used for accelerating the curing reaction between the curing agent and the curing agent (B). The curing catalyst is not particularly limited as long as it promotes the curing reaction. For example, 2-methylimidazole,
Imidazole compounds such as 2,4-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-heptadecylimidazole, triethylamine, benzyldimethylamine, α-methylbenzyl Tertiary amine compounds such as dimethylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, zirconium tetra Organometallic compounds such as methoxide, zirconium tetrapropoxide, tetrakis (acetylacetonato) zirconium, tri (acetylacetonato) aluminum and triphenylphosphine, trimethylphosphine;
Organic phosphine compounds such as triethylphosphine, tributylphosphine, tri (p-methylphenyl) phosphine, and tri (nonylphenyl) phosphine are exemplified. Of these, organic phosphine compounds are preferred from the viewpoint of moisture resistance, and triphenylphosphine is particularly preferably used.
【0031】これらの硬化触媒は、用途によっては二種
以上を併用してもよく、その添加量はエポキシ樹脂
(A)100重量部に対して0.1〜10重量部の範囲
が好ましい。Depending on the application, two or more of these curing catalysts may be used in combination, and the amount added is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A).
【0032】本発明における充填材(C)としては、溶
融シリカ、結晶性シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、アルミナ、マグネシア、クレー、タルク、ケイ
酸カルシウム、酸化チタン、アスベスト、ガラス繊維な
どが挙げられる。なかでも溶融シリカは線膨張係数を低
下させる効果が大きく、低応力化に有効なため好ましく
用いられる。さらには、充填材(C)の割合が75〜9
0重量%であり、かつ充填材(C)が平均粒径10μm
以下の破砕溶融シリカ(C´)95〜60重量%と平均
粒径40μm以下の球状溶融シリカ(C″)5〜40重
量%からなる溶融シリカ(c)を含むことが半田耐熱性
の点で好ましい。ここで平均粒径は、累積重量50%に
なる粒径(メジアン径)を意味する。The filler (C) in the present invention includes fused silica, crystalline silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, magnesia, clay, talc, calcium silicate, titanium oxide, asbestos, glass fiber and the like. . Among them, fused silica is preferably used because it has a large effect of lowering the coefficient of linear expansion and is effective in reducing stress. Furthermore, the ratio of the filler (C) is 75 to 9
0% by weight, and the filler (C) has an average particle size of 10 μm.
From the viewpoint of solder heat resistance, the composition contains fused silica (c) comprising the following crushed fused silica (C ′) 95 to 60% by weight and spherical fused silica (C ″) having an average particle size of 40 μm or less 5 to 40% by weight. Here, the average particle diameter means a particle diameter (median diameter) at which the cumulative weight becomes 50%.
【0033】本発明において、充填剤(C)をシランカ
ップリング剤、チタネートカップリング剤などのカップ
リング剤であらかじめ表面処理することが、信頼性の点
で好ましい。カップリング剤としてエポキシシラン、ア
ミノシラン、メルカプトシランなどのシランカップリン
グ剤が好ましく用いられる。In the present invention, it is preferable from the standpoint of reliability that the filler (C) be surface-treated in advance with a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanate coupling agent. As the coupling agent, a silane coupling agent such as epoxy silane, amino silane, and mercapto silane is preferably used.
【0034】本発明のエポキシ樹脂組成物にはハロゲン
化エポキシ樹脂などのハロゲン化合物、リン化合物など
の難燃剤、三酸化アンチモンなどの難燃助剤、カーボン
ブラック、酸化鉄などの着色剤、シリコーンゴム、スチ
レン系ブロック共重合体、変性ニトリルゴム、変性ポリ
ブタジエンゴム、変性シリコーンオイルなどのエラスト
マー、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、長鎖脂肪酸、
長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエステル、長鎖脂肪
酸のアミド、パラフィンワックスなどの離型剤および有
機過酸化物などの架橋剤を任意に添加することができ
る。The epoxy resin composition of the present invention contains a halogen compound such as a halogenated epoxy resin, a flame retardant such as a phosphorus compound, a flame retardant auxiliary such as antimony trioxide, a colorant such as carbon black and iron oxide, a silicone rubber. Styrene-based block copolymers, modified nitrile rubber, modified polybutadiene rubber, modified silicone oil and other elastomers, polyethylene and other thermoplastic resins, long-chain fatty acids,
A releasing agent such as a metal salt of a long-chain fatty acid, an ester of a long-chain fatty acid, an amide of a long-chain fatty acid, paraffin wax and a crosslinking agent such as an organic peroxide can be optionally added.
【0035】本発明のエポキシ樹脂組成物は溶融混練す
ることが好ましく、たとえばバンバリーミキサー、ニー
ダー、ロール、単軸もしくは二軸の押出機およびコニー
ダーなどの公知の混練方法を用いて溶融混練することに
より製造される。The epoxy resin composition of the present invention is preferably melt-kneaded, for example, by melt-kneading using a known kneading method such as a Banbury mixer, a kneader, a roll, a single or twin screw extruder and a co-kneader. Manufactured.
【0036】[0036]
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。The present invention will be described below in detail with reference to examples.
【0037】実施例1〜4、比較例1〜4 表1に示した成分を、表2に示した組成比でミキサーに
よりドライブレンドした。これを、ロール表面温度90
℃のミキシングロールを用いて5分間加熱混練後、冷却
・粉砕してエポキシ樹脂組成物を製造した。Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 The components shown in Table 1 were dry-blended by a mixer at the composition ratios shown in Table 2 . This is adjusted to a roll surface temperature of 90.
The mixture was heated and kneaded for 5 minutes using a mixing roll at a temperature of 5.degree. C., then cooled and pulverized to produce an epoxy resin composition.
【0038】この組成物を用い、低圧トランスファー成
形法により175℃×2分の条件で成形して次の物性、
成形性測定法により各組成物の物性および成形性を測定
した。 半田耐熱性:模擬素子を搭載した28pin
TSOP16個を成形、180℃で5時間ポストキュア
し、85℃/85%RHで16時間加湿後、IRリフロ
−炉を用いて245℃に10秒間加熱し、クラックの発
生しないデバイスの個数の割合を求めた。Using this composition, low-pressure transfer molding was carried out at 175 ° C. for 2 minutes to obtain the following physical properties.
The physical properties and moldability of each composition were measured by a moldability measurement method. Solder heat resistance: 28 pins with simulated element
16 TSOPs were molded, post-cured at 180 ° C. for 5 hours, humidified at 85 ° C./85% RH for 16 hours, and then heated to 245 ° C. for 10 seconds using an IR reflow furnace. I asked.
【0039】半田浸漬後のPCBT:半田耐熱性評価後
のTSOPを125℃、85%RH、バイアス電圧10
VでUSPCBTを行い、累積故障率50%になる時間
を求めた。PCBT after solder immersion: TSOP after solder heat resistance evaluation was 125 ° C., 85% RH, bias voltage 10
USPCBT was performed at V and the time at which the cumulative failure rate reached 50% was determined.
【0040】測定結果を表2に示す。 Table 2 shows the measurement results.
【0041】[0041]
【表1】 [Table 1]
【0042】[0042]
【表2】 [Table 2]
【0043】表2にみられるように、本発明のエポキシ
樹脂組成物(実施例1〜3)は半田耐熱性および半田浸
漬後の耐湿信頼性に優れている。なかでも架橋剤にトリ
ス(3−ヒドロキシフェニル)メタンを用いた実施例4
は優れた半田耐熱性と耐湿信頼性を示した。As shown in Table 2, the epoxy resin compositions of the present invention (Examples 1 to 3) are excellent in solder heat resistance and moisture resistance reliability after solder immersion. In particular, Example 4 using tris (3-hydroxyphenyl) methane as a crosslinking agent
Showed excellent solder heat resistance and moisture resistance reliability.
【0044】これに対してエポキシ樹脂(A)中に本発
明のエポキシ樹脂(a)とビフェニル化合物(b)を含
有しない比較例1〜4では半田耐熱性および半田浸漬後
の耐湿信頼性に劣っている。また、充填材(C)の割合
が全体の75重量%未満の比較例5は半田耐熱性、半田
処理後の耐湿信頼性が劣っている。On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 in which the epoxy resin (A) does not contain the epoxy resin (a) of the present invention and the biphenyl compound (b), the solder heat resistance and the moisture resistance reliability after solder immersion are poor. ing. Comparative Example 5, in which the proportion of the filler (C) was less than 75% by weight, was inferior in solder heat resistance and moisture resistance reliability after soldering.
【0045】[0045]
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、半導体
封止用に適したエポキシ樹脂組成物であって、半田付け
工程で生じるクラックの問題を解消し、半田耐熱性およ
び半田浸漬後の耐湿信頼性に優れている。Industrial Applicability The epoxy resin composition of the present invention is an epoxy resin composition suitable for semiconductor encapsulation, which solves the problem of cracks generated in the soldering step, and has solder heat resistance and moisture resistance after solder immersion. Excellent reliability.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 23/31 (56)参考文献 特開 平2−88621(JP,A) 特開 昭63−251419(JP,A) 特開 平1−87616(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 59/24,59/62 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H01L 23/31 (56) References JP-A-2-88621 (JP, A) JP-A-63-251419 (JP, A) Kaihei 1-87616 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 59 / 24,59 / 62
Claims (2)
び充填材(C)を含んでなるエポキシ樹脂組成物であっ
て、前記エポキシ樹脂(A)が次の一般式(I) 【化1】 (式中、R1 〜R8 のうち、2つは2,3−エポキシプ
ロポキシ基を表し、他は、水素原子、ハロゲン原子、ま
たは炭素数1〜4のアルキル基を示す。)で表されるエ
ポキシ樹脂(a)を必須成分として含有し、前記硬化剤
(B)が式(II) 【化2】 で表されるビフェニル化合物(b)を必須成分として含
有し、前記充填材(C)の割合が全体の75〜90重量
%である半導体封止用エポキシ樹脂組成物。1. An epoxy resin composition comprising an epoxy resin (A), a curing agent (B) and a filler (C), wherein the epoxy resin (A) has the following general formula (I): 1) ( Wherein two of R 1 to R 8 are 2,3-epoxy
And represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. ) Is contained as an essential component, and the curing agent (B) is represented by the formula (II): An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation , comprising a biphenyl compound (b) represented by the following formula as an essential component, wherein the proportion of the filler (C) is 75 to 90% by weight of the whole.
(b)とともに次の一般式(III) 【化3】 (式中、Rは水素原子、アリール基またはアルキル基を
表す。)で表されるフェノール化合物(b´)を必須成
分として含有する請求項1記載のエポキシ樹脂組成物。2. A curing agent (B) comprising the following general formula (III) together with the biphenyl compound (b): The epoxy resin composition according to claim 1, comprising a phenol compound (b ') represented by the formula (wherein R represents a hydrogen atom, an aryl group or an alkyl group).
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