JP3649524B2

JP3649524B2 - Epoxy resin composition and semiconductor device

Info

Publication number: JP3649524B2
Application number: JP17403796A
Authority: JP
Inventors: 健清水; 泰司澤村; 正幸田中
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2016-07-04
Also published as: JPH0977958A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃性、半田耐熱性および高温信頼性に優れるエポキシ樹脂組成物、好ましくは半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置などの電子回路部分の封止方法としては、経済性、生産性、物性のバランスの点から、エポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤からなる封止用樹脂を用いた封止方法が中心になっている。近年の半導体装置の薄型・高密度化により、半導体装置に対する半田耐熱性・高温信頼性などの要求は高まっており、それに従って封止用樹脂への要求もより高まっている。
【０００３】
これら半導体などの電子部品には安全性確保のために、ＵＬ規格により難燃性の付与が義務づけられている。このため封止用樹脂にはこれまでに、難燃剤として臭素化エポキシ樹脂などのハロゲン化ポリマ、また難燃助剤として三酸化アンチモンなどのアンチモン化合物が添加されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、環境問題に対する意識が高まってきており、半導体封止用樹脂に難燃剤として使用される種々の化合物に対しても関心が高まっている。
【０００５】
例えばハロゲン化ポリマ系難燃剤は燃焼時にハロゲン化ガスを発生することが指摘されている。また、高温環境下では、難燃剤から発生するハロゲン化ガスが、経時的に半導体の配線を腐食し、半導体装置の信頼性を低下させる要因と考えられている。
【０００６】
またアンチモン化合物を含有させた場合、使用済の封止用樹脂の廃棄物処理の問題などが憂慮されている。
【０００７】
したがってこれらハロゲン化ポリマーや酸化アンチモンは必要最低限の添加量にすることが望まれている。
【０００８】
上記のハロゲン化ポリマーや酸化アンチモン以外の難燃剤としては、特開昭６２−２４０３１４号公報に示されるような水酸化アルミニウムやリン酸エステルなどの水酸化物やリン系難燃剤が存在する。しかし封止用樹脂にこれらの難燃剤を使用した場合、封止用樹脂に多量に配合しなければ難燃付与効果が得られないため樹脂の特性が悪化したり、成形時に難燃剤が分解・発泡することによって、得られる成形物の外観が悪化したりしていた。これらの種々の課題があるため水酸化物やリン系難燃剤は封止用樹脂には、特別な分野への利用にとどまっている。
【０００９】
なお、本発明は特定量のアルミナを無機充填剤の一部として使用することにより難燃性が付与されるという特徴を有するものであるが、アルミナを無機充填剤の一部としてエポキシ樹脂組成物に配合した文献としては、特開昭63-70446号公報、特開昭63-183915 号公報があるが、これらのアルミナの配合の目的は、半導体素子からの発熱を発散させるためであり、難燃性については記載がない。
【００１０】
本発明は、上記の課題に対して、難燃性、高温信頼性に優れ、従来の難燃剤を必ずしも必要としないエポキシ樹脂組成物、特に半導体用封止用途のエポキシ樹脂組成物の提供を課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）および無機質充填剤（Ｃ）を含有する樹脂組成物であって、無機質充填剤（Ｃ）を樹脂組成物中に８２〜９７重量％含有し、さらに無機質充填剤（Ｃ）がアルミナを０．１〜５０重量％含有し、かつブロム化合物およびアンチモン化合物の含有量がともに樹脂組成物中に０．３重量％以下であり、硬化した後のエポキシ樹脂組成物の難燃性がＵＬ９４規格において、Ｖ−０であるエポキシ樹脂組成物であり、
さらに好ましくは
無機質充填剤（Ｃ）が樹脂組成物中で８２〜９７重量％であり、かつ無機質充填剤（Ｃ）がアルミナを０．１〜２０重量％含有する組成物、
または無機質充填剤（Ｃ）が樹脂組成物中で８７〜９７重量％であり、さらに無機質充填剤（Ｃ）がアルミナを０．１〜５０重量％含有する組成物である。
【００１２】
さらに、本発明は、これら上記のエポキシ樹脂組成物で半導体素子を封止してなる半導体装置であり、また上記組成のエポキシ樹脂組成物を溶融混合することを特徴とするエポキシ樹脂組成物の製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を詳述する。本発明において重量とは質量を意味する。
【００１４】
本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は分子内にエポキシ基を複数個もつものならば特に限定されず、それらの具体例としては、たと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、直鎖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などがあげられる。
【００１５】
これらのエポキシ樹脂（Ａ）のなかで特に本発明において好ましく使用されるものは、ハンダ耐熱性および成形性が優れているという点で、下記一般式（Ｉ）で表される骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂（ａ）を必須成分として含有するものである。
【化３】
（ただし、式中のＲ1 〜Ｒ8 は、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基またはハロゲン原子を示す。）
そして、エポキシ樹脂（Ａ）は、一般式（Ｉ）で表される骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂を５０重量％以上、特に７０重量％以上含有することが好ましい。
【００１６】
上記式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂骨格の好ましい具体例としては、
４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ビフェニル、
４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´，５，５´テトラメチルビフェニル、
４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラメチル−２−クロロビフェニル、
４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラメチル−２−ブロモビフェニル、
４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラエチルビフェニル、
４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラブチルビフェニル、
４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ビフェニル、および
４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３´，５，５´−テトラメチルビフェニルなどが挙げられ、それぞれ単独でも、または混合系で用いる場合でも十分に効果を発揮する。
【００１７】
エポキシ樹脂（Ａ）においては２種類以上のエポキシ樹脂を併用して含有することができる。
【００１８】
本発明において、エポキシ樹脂（Ａ）の配合量は、成形性および接着性の観点から、エポキシ樹脂組成物において、通常０．０５〜２５重量％、好ましくは２〜１５重量％、さらに１〜１０重量％、さらに好ましくは２〜１０重量％、さらには２〜８重量％である。
【００１９】
本発明における硬化剤（Ｂ）は、エポキシ樹脂（Ａ）と反応して硬化させるものであれば特に限定されない。通常はフェノール性水酸基を有する化合物、酸無水物を有する化合物、アミン類が使用される。これらのうち、フェノール系硬化剤、すなわちフェノール性水酸基を２個以上分子内に有する化合物の具体例としては、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、フェノールアラルキル樹脂、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樹脂、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン、ジヒドロビフェニル、下記式(II)で示されるフェノールｐ−キシリレンコポリマーなどの多価フェノール化合物、ポリビニルフェノールが例示される。
【００２０】
また酸無水物を有する化合物としては無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸などが例示される。またアミン類としてはメタフェニレンジアミン、ジ（アミノフェニル）メタン（通称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例示される。半導体封止用としては耐熱性、耐湿性および保存性の点から、フェノール系硬化剤が好ましく用いられ、用途によっては２種類以上の硬化剤を併用してもよい。
【００２１】
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１〜１０重量％、好ましくは１〜５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、および耐湿信頼性の点から（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。
【００２２】
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に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、例えば、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などの三級アミン化合物、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）ジルコニウム、トリ（アセチルアセト）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あげられる。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用いられる。これらの硬化触媒は、用途によっては２種類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。
【００２３】
本発明においては無機質充填剤（Ｃ）は樹脂組成物中に７０〜９７重量％含有し、さらに無機質充填剤（Ｃ）がアルミナを０．１〜５０重量％含有することが特徴であるが、難燃性および成形性が良好であるという観点から、第１の組成として、無機質充填剤（Ｃ）が樹脂組成物中で７０〜９７重量％であり、かつ無機質充填剤（Ｃ）がアルミナを０．１〜２０重量％含有するもの、また第２の組成として無機質充填剤（Ｃ）が樹脂組成物中で８７〜９７重量％であり、さらに無機質充填剤（Ｃ）がアルミナを０．１〜５０重量％含有する組成物が好ましく使用される。
【００２４】
ここでいうアルミナとは酸化アルミニウムのことである。
【００２５】
難燃性、成形性の観点から、無機質充填剤（Ｃ）中にアルミナの量は、前に示した量が配合できるが、さらに成形性、難燃性などの観点から、好ましくは、１〜２０重量％、さらに，１〜１８重量％、またさらに１〜１０重量％、またさらに１〜９重量％の量が好ましい。
【００２６】
無機質充填剤（Ｃ）においては、アルミナ以外の無機質充填剤として、シリカすなわち二酸化ケイ素を含有するのが好ましい。シリカの含有量としては無機充填剤（Ｃ）において、５０〜９９．９重量％、５２．９〜９９重量％さらに８０〜９９重量％、さらに９０〜９９重量％の配合が好ましい。
【００２７】
このような無機質充填剤としては、アルミナおよびシリカが粒子中に共存したものや、アルミナを５０重量％以上含有する粒子およびシリカを５０重量％以上含有する粒子を併用した粒子混合物が使用できる。なかでも、各種特性への効果から、後者の粒子混合物の形態が好ましく使用され、さらに実質的にアルミナを主成分とするアルミナ粒子およびシリカを主成分とするシリカ粒子の混合によるものが好ましい。
【００２８】
アルミナを主成分とする粒子としてはは、その結晶構造により、α，γ，δ，θ型などがあり、任意のものが使用でき、またこれらのうち複数を併用してもよいが、熱・化学的安定性および樹脂組成物の熱伝導性の観点からα−アルミナが好ましく用いられる。α−アルミナの製造法は任意の方法を用いることができる。例えば、バイヤー法、アルミニウム粉末の爆燃（ＶＭＣ:Vaporrized Metal Combustion）法などがあげられる。
【００２９】
シリカ粒子としては、非晶性シリカ、結晶性シリカなどがあげられるが、非晶性シリカの粒子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。非晶性シリカの粒子は任意の製造方法で製造することができる。例えば結晶性シリカを溶融する方法、各種原料から合成する方法などがあげられる。
【００３０】
本発明における無機質充填剤、ならびに無機質充填剤に配合されるアルミナ粒子およびシリカ粒子の形状および粒径は特に限定されないが、それぞれ粒径３μｍ以上４０μｍ以下の球状粒子を無機質充填剤中に６０重量％以上、さらに好ましくは９０重量％以上含有することが、成形時の流動性の点から好ましい。
【００３１】
ここでいう平均粒子径は累積重量５０％になる粒径（メジアン径）を意味する。
【００３２】
本発明において無機質充填剤の（Ｃ）の割合は、前に示したとおりであるが、難燃性、成形性および低応力性の点から、好ましくは８０〜９７重量％さらに好ましくは８５〜９７重量％、８７〜９７重量％、８７〜９５重量％である。
【００３３】
本発明において、無機質充填材をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミ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、半導体素子をエポキシ樹脂組成物で封止した半導体装置の信頼性が高まるという点で好ましい。
【００３４】
シランカップリング剤とは、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基などの加水分解性基および有機基がケイ素原子に直結したもの、およびその部分加水分解縮合物が一般的に用いられる。加水分解性の基としてはアルコキシ基、なかでも、メトキシ基、エトキシ基が好ましく用いられる。有機基としては、炭化水素基や窒素原子、酸素原子、ハロゲン原子、硫黄原子などによって置換された炭化水素基のものが使用され、さらに上記原子によって置換された炭化水素基が好ましく使用される。とくに置換された炭化水素基としては、エポキシ基を持つものや、アミノ基を持つものが好ましく使用される。なかでも２級アミノ基をもつもの、さらにアミノ基すべてが２級アミノ基のものが好ましく使用される。シランカップリング剤としては以下のものが例示される。
【００３５】
エポキシ基が結合した有機基を有するシランカップリング剤として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メトキシシシラン、γ−（２，３−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン。
【００３６】
アミノ基を有するものとして、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エチルシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−フェニルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−フェニルアミノ）プロピルメチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ−メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、γ−（Ｎ−メチルアミノプロピル）メチルジメトキシシラン、γ−（Ｎ−エチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、およびγ−（Ｎ−エチルアミノ）プロピルメチルジメトキシシラン。
【００３７】
その他のものとして、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカトプロピルメチルジメトキシシラン。
【００３８】
本発明において、必須成分ではないがブロム化合物を配合出来る。ブロム化合物は、通常半導体封止用エポキシ樹脂組成物に難燃の目的として添加されるもので、特に限定されない。
【００３９】
存在するブロム化合物の好ましい具体例としては、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ブロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂などのブロム化エポキシ樹脂、ブロム化ポリカーボネート樹脂、ブロム化ポリスチレン樹脂、ブロム化ポリフェニレンオキサイド樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ、デカブロモジフェニルエーテルなどがあげられ、なかでも、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ブロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂などのブロム化エポキシ樹脂が、成形性の点から特に好ましい。
【００４０】
本発明の組成物中に存在するブロム化合物の量は、０．３重量％以下が難燃性および高温信頼性の点で好ましい。特に好ましくは０．１重量％以下、さらに好ましくは０．０５重量％以下、さらには実質的に配合されていないものである。臭素原子に注目すると０．２重量％以下、０．０７重量％以下、さらに０．０４重量％以下が好ましい。
【００４１】
本発明では必須成分ではないが、アンチモン化合物を配合することができる。通常半導体封止用エポキシ樹脂組成物に難燃助剤として添加されるもので、特に限定されず、公知のものであってよい。アンチモン化合物の好ましい具体例としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモンがあげられる。
【００４２】
本発明組成物中に存在するアンチモン化合物の量は、全体の０．３重量％以下が難燃性および高温信頼性の点で好ましい。特に好ましくは０．１重量％以下、さらに好ましくは０．０５重量％以下、さらには実質的に配合されていないものである。アンチモン原子に注目すると０．２５重量％以下、０．０７５重量％以下、さらに０．０３７５重量％以下の順に好ましい。
【００４３】
本発明のエポキシ樹脂組成物においては、エポキシ樹脂の硬化後の酸素指数が４２％以上であることが好ましい。
【００４４】
ここで酸素指数はＪＩＳＫ７２０１に従って、燃焼限界点における各ガス体積濃度を求めた値から次式に従って算出したものをいう。
酸素指数（％）＝［酸素］／（［酸素］＋［窒素］）×１００
【００４５】
さらに、本発明のエポキシ樹脂組成物においては、エポキシ樹脂の硬化後の難燃性がＵＬ規格においてＶ−０であることが、半田耐熱性の面から好ましく、さらに、上に説明した臭素原子の含有量またはアンチモン原子の含有量において、Ｖ−０であることが好ましい。
【００４６】
本発明のエポキシ樹脂組成物には、カーボンブラック、酸化鉄などの着色剤、ハイドロタルサイトなどのイオン捕捉材、オレフィン系共重合体、変性ニトリルゴム、変性ポリブタジエンゴム、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、各種ケイ素化合物、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。
【００４７】
本発明のエポキシ樹脂組成物は溶融混合して製造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通常５０〜１７０℃、好ましくは７０〜１５０℃の温度で溶融混練することにより製造される。
【００４８】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、通常は粉末またはタプレット状態で半導体装置の封止に供される。半導体素子を基板に固定した部材に対して、低圧トランスファー成形機を用いて、エポキシ樹脂組成物を、例えば１２０〜２５０℃、好ましくは１５０〜２００℃の温度で成形し、エポキシ樹脂組成物の硬化物とすることによって、エポキシ樹脂組成物の硬化物によって封止された半導体装置が製造される。また必要に応じて追加熱処理（例えば１５０〜２００℃、２〜１５時間）も行なうことができる。
【００４９】
ここで半導体装置とは、トランジスタやダイオード、抵抗、コンデンサーなどを半導体チップや基板の上に集積し配線して作った電子回路（集積回路）のことを指し、広くは本発明のエポキシ樹脂組成物により封止した電子部品を指す。
【００５０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、実施例中の％は重量％を示す。
【００５１】
なお、本発明で使用した原材料および、組成物への配合量は以下のとおりである。
＜エポキシ樹脂Ｉ＞エポキシ当量２００のオルソクレゾールノボラック樹脂（配合量は表１に記載）
＜エポキシ樹脂II＞ 4,4'-ビス（2,3-エポキシプロポキシ）-3,3',5,5'- テトラメチルビフェニル（配合量は表１に記載）
＜硬化剤Ｉ＞水酸基当量１０７のフェノールノボラック樹脂（配合量は表１に記載）
＜硬化剤II＞下記に示されるフェノール化合物（配合量は表１に記載）
【化４】
（ただしｎが１〜３である成分を約９０重量％含む）
＜無機質充填剤Ｉ＞平均粒径１６μｍの球状α−アルミナ（昭和電工株式会社製，ＡＳ−３０）（配合量は表１に記載）
＜無機質充填剤II＞平均粒径１５μｍの非晶性溶融シリカ（配合量は表１に記載）
＜難燃剤＞エポキシ当量４００、臭素含有量５０重量％のブロム化ビスフェノールＡ型樹脂（配合量は表１に記載）
＜難燃助剤＞三酸化アンチモン（配合量は表１に記載）
＜硬化促進剤＞トリフェニルホスフィン（０．１重量％）
＜シランカップリング剤＞Ｎ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン（１．０重量％）（シランカップリング剤は前もって無機充填剤と混合しておいた。）
＜着色剤＞カーボンブラック（０．２重量％）
＜離型剤＞カルバナワックス（０．３重量％）
実施例比較例
各成分を、表１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・粉砕して半導体封止用のエポキシ樹脂組成物を製造した。
【００５２】
【表１】
【００５３】
この樹脂組成物を用いて、低圧トランスファー成形法により１７５℃，キュアータイム２分間の条件で成形し、１８０℃，５時間の条件でポストキュアーして下記の物性測定法により各樹脂組成物の物性を評価した。なお特に示さない限り成形条件は１７５℃，キュアタイム２分間であり、ポストキュアは１８０℃，５時間とした。
半田耐熱性：表面にＡｌ蒸着した模擬素子を搭載した、チップサイズ１２×１２ｍｍの１６０ｐｉｎＱＦＰ（クアッドフラットパッケージ）を２０個成形し、８５℃／８５％ＲＴで７２時間加湿後、最高温度２４５℃のＩＲリフロー炉で加熱処理し、外部クラックの発生数を調べた。
吸水率：半田耐熱性試験に用いる１６０ｐｉｎＱＦＰを８５℃／８５％ＲＨで１００時間加湿後、樹脂組成物の吸水率を測定した。
高温信頼性：模擬素子を搭載した１６ｐｉｎＤＩＰ（デュアルインラインパッケージ）を用い、２００℃での高温信頼性を評価し、累積故障率６３％になる時間を求め高温特性寿命とした。
難燃性試験：５″×１／２″×１／１６″の燃焼試験片を、成形・ポストキュアーし、ＵＬ９４規格に従い難燃性を評価した。
酸素指数：５″×１／２″×１／８″の試験片を成形・ポストキュアーし、ＪＩＳＫ７２０１に従い燃焼限界点における各ガスの体積濃度を求めた。
酸素指数（％）＝［酸素］／（［酸素］＋［窒素］）
ＰＫＧ充填性：半田耐熱試験に用いる１６０ｐｉｎＱＦＰを成形後に目視および顕微鏡を用いて観察し、未充填・ボイドの有無を調べた。
【００５４】
表２に評価結果を示す。表に見られるように、本発明のエポキシ樹脂組成物は、難燃性、半田耐熱性、高温信頼性、ＰＫＧ充填性に優れている。
【００５５】
【表２】
【００５６】
これに対して無機質充填剤（Ｃ）の添加量が７０％未満である場合や、無機質充填剤（Ｃ）の添加量が７０％以上であってもアルミナを含有しない場合は難燃性が劣っている。
【００５７】
また、無機質充填剤（Ｃ）中にアルミナの量が多すぎる場合には，難燃性および充填性が劣っている。
【００５８】
難燃剤および難燃助剤を含有し、アルミナを含有しない場合には難燃性には優れるが、高温信頼性が劣る傾向がある。
【００５９】
【発明の効果】
特定量の無機質充填剤において、特定量のアルミナを含有させることによって、難燃性が向上し、また良好な成形性、高い半田耐熱性、さらに得られた半導体装置において高い信頼性が与えられる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an epoxy resin composition excellent in flame retardancy, solder heat resistance and high temperature reliability, and preferably relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
As a sealing method for electronic circuit parts such as semiconductor devices, a sealing method using a sealing resin composed of an epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler is mainly used from the viewpoint of balance of economy, productivity, and physical properties. It has become. With the recent thinning and high density of semiconductor devices, demands for solder heat resistance, high temperature reliability and the like for semiconductor devices are increasing, and accordingly, the demand for sealing resin is also increasing.
[0003]
These electronic parts such as semiconductors are required to be provided with flame retardancy according to UL standards in order to ensure safety. For this reason, heretofore, halogenated polymers such as brominated epoxy resins as flame retardants and antimony compounds such as antimony trioxide as flame retardant aids have been added to the sealing resins.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, awareness of environmental issues has increased, and interest has increased for various compounds used as flame retardants in semiconductor sealing resins.
[0005]
For example, it has been pointed out that a halogenated polymer flame retardant generates a halogenated gas during combustion. Further, under a high temperature environment, it is considered that a halogenated gas generated from a flame retardant corrodes a semiconductor wiring over time and reduces the reliability of the semiconductor device.
[0006]
Further, when an antimony compound is contained, there is a concern about a problem of waste treatment of a used sealing resin.
[0007]
Therefore, it is desired that these halogenated polymers and antimony oxide be added to the minimum necessary amount.
[0008]
Examples of flame retardants other than the halogenated polymer and antimony oxide include hydroxides such as aluminum hydroxide and phosphate esters and phosphorus flame retardants as disclosed in JP-A-62-240314. However, when these flame retardants are used in the sealing resin, the flame retarding effect cannot be obtained unless blended in a large amount with the sealing resin, and the properties of the resin are deteriorated. Foaming has deteriorated the appearance of the obtained molded product. Because of these various problems, hydroxides and phosphorus-based flame retardants are only used in special fields as sealing resins.
[0009]
In addition, although this invention has the characteristic that a flame retardance is provided by using a specific amount of alumina as a part of inorganic filler, an epoxy resin composition by using alumina as a part of inorganic filler As the documents blended in JP-A-63-70446 and JP-A-63-183915, the purpose of blending these aluminas is to dissipate heat generated from the semiconductor element, which is difficult. There is no description about flammability.
[0010]
The present invention is to provide an epoxy resin composition that is excellent in flame retardancy and high temperature reliability and does not necessarily require a conventional flame retardant, particularly an epoxy resin composition for sealing use for semiconductors. It is what.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is a resin composition containing an epoxy resin (A), a curing agent (B) and an inorganic filler (C), wherein the inorganic filler (C) is contained in the resin composition in an amount of 82 to 97 wt. In addition, the inorganic filler (C) contains 0.1 to 50% by weight of alumina , and both the content of the bromine compound and the antimony compound is 0.3% by weight or less in the resin composition. The epoxy resin composition after flame retardancy is V-0 in UL94 standard ,
More preferably, the inorganic filler (C) is 82 to 97% by weight in the resin composition, and the inorganic filler (C) contains 0.1 to 20% by weight of alumina,
Alternatively, the inorganic filler (C) is 87 to 97% by weight in the resin composition, and the inorganic filler (C) is a composition containing 0.1 to 50% by weight of alumina.
[0012]
Furthermore, the present invention is a semiconductor device in which a semiconductor element is encapsulated with the above epoxy resin composition, and the epoxy resin composition having the above composition is melt-mixed. Is the method.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail. In the present invention, weight means mass.
[0014]
The epoxy resin (A) in the present invention is not particularly limited as long as it has a plurality of epoxy groups in the molecule. Specific examples thereof include, for example, a biphenyl type epoxy resin, a cresol novolak type epoxy resin, and a phenol novolak type epoxy resin. Bisphenol A type epoxy resins, various novolak type epoxy resins synthesized from bisphenol A, resorcin, etc., linear aliphatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins and the like.
[0015]
Among these epoxy resins (A), those particularly preferably used in the present invention are biphenyl types having a skeleton represented by the following general formula (I) in that they have excellent solder heat resistance and moldability. It contains the epoxy resin (a) as an essential component.
[Chemical 3]
(However, R1 to R8 in the formulas represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a halogen atom.)
The epoxy resin (A) preferably contains 50% by weight or more, particularly 70% by weight or more of the biphenyl type epoxy resin having a skeleton represented by the general formula (I).
[0016]
As a preferable specific example of the epoxy resin skeleton represented by the above formula (I),
4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) biphenyl,
4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ', 5,5' tetramethylbiphenyl,
4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-2-chlorobiphenyl,
4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ', 5,5'-tetramethyl-2-bromobiphenyl,
4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ′, 5,5′-tetraethylbiphenyl,
4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ′, 5,5′-tetrabutylbiphenyl,
4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) biphenyl, 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenyl, etc. Even when each is used alone or in a mixed system, it is sufficiently effective.
[0017]
In the epoxy resin (A), two or more types of epoxy resins can be used in combination.
[0018]
In this invention, the compounding quantity of an epoxy resin (A) is 0.05-25 weight% normally in an epoxy resin composition from a viewpoint of a moldability and adhesiveness, Preferably it is 2-15 weight%, Furthermore, 1-10 % By weight, more preferably 2 to 10% by weight, and further 2 to 8% by weight.
[0019]
The curing agent (B) in the present invention is not particularly limited as long as it is cured by reacting with the epoxy resin (A). Usually, a compound having a phenolic hydroxyl group, a compound having an acid anhydride, or an amine is used. Among these, specific examples of phenolic curing agents, that is, compounds having two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule, are synthesized from, for example, phenol novolac resin, cresol novolac resin, phenol aralkyl resin, bisphenol A, resorcin, and the like. Examples include various novolak resins, tris (hydroxyphenyl) methane, dihydrobiphenyl, polyhydric phenol compounds such as a phenol p-xylylene copolymer represented by the following formula (II), and polyvinylphenol.
[0020]
Examples of the compound having an acid anhydride include maleic anhydride, phthalic anhydride, and pyromellitic anhydride. Examples of amines include aromatic amines such as metaphenylenediamine, di (aminophenyl) methane (commonly called diaminodiphenylmethane), and diaminodiphenylsulfone. For semiconductor encapsulation, a phenolic curing agent is preferably used from the viewpoint of heat resistance, moisture resistance and storage stability, and two or more types of curing agents may be used in combination depending on the application.
[0021]
In this invention, the compounding quantity of a hardening | curing agent (B) is 1 to 20 weight% normally, Preferably it is 1 to 10 weight%, Preferably it is 1 to 5 weight%. Furthermore, the compounding 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 from the viewpoint of mechanical properties and moisture resistance reliability. In particular, it is preferably in the range of 0.8 to 1.2.
[0022]
In the present invention, a curing catalyst may be used to accelerate the curing reaction between the epoxy resin (A) and the curing agent (B). The curing catalyst is not particularly limited as long as it accelerates the curing reaction. For example, 2-methylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4- Imidazole compounds such as methylimidazole and 2-heptadecylimidazole, triethylamine, benzyldimethylamine, α-methylbenzyldimethylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 1 , 8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 and other tertiary amine compounds, zirconium tetramethoxide, zirconium tetrapropoxide, tetrakis (acetylaceto) zirconium, tri (acetylaceto) aluminum and other organic metals Compound and triphenylphosphine, trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, tri (p- methylphenyl) phosphine, an organic phosphine compound such as tri (nonylphenyl) phosphine and the like. Of these, organic phosphine compounds are preferably used from the viewpoint of moisture resistance. Two or more kinds of these curing catalysts may be used in combination depending on the application, and the addition amount is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A).
[0023]
In the present invention, the inorganic filler (C) is contained in the resin composition in an amount of 70 to 97% by weight, and the inorganic filler (C) is further characterized in that it contains 0.1 to 50% by weight of alumina. From the viewpoint of good flame retardancy and moldability, as a first composition, the inorganic filler (C) is 70 to 97% by weight in the resin composition, and the inorganic filler (C) is alumina. The inorganic filler (C) is contained in an amount of from 0.1 to 20% by weight, and the second composition is 87 to 97% by weight of the inorganic filler (C) in the resin composition. Compositions containing ˜50% by weight are preferably used.
[0024]
As used herein, alumina refers to aluminum oxide.
[0025]
From the viewpoint of flame retardancy and moldability, the amount of alumina can be blended in the inorganic filler (C) in the amount shown above, but from the viewpoint of moldability and flame retardancy, preferably, 1 to Preference is given to amounts of 20% by weight, furthermore 1 to 18% by weight, furthermore 1 to 10% by weight, and furthermore 1 to 9% by weight.
[0026]
The inorganic filler (C) preferably contains silica, that is, silicon dioxide, as an inorganic filler other than alumina. The content of silica is preferably 50 to 99.9% by weight, 52.9 to 99% by weight, more preferably 80 to 99% by weight, and further 90 to 99% by weight in the inorganic filler (C).
[0027]
As such an inorganic filler, a particle mixture in which alumina and silica coexist in the particles, a particle containing 50% by weight or more of alumina and a particle containing 50% by weight or more of silica can be used. Among these, from the viewpoint of various effects, the form of the latter particle mixture is preferably used, and a mixture of alumina particles containing alumina as a main component and silica particles containing silica as a main component is more preferable.
[0028]
The particles mainly composed of alumina include α, γ, δ, and θ types depending on the crystal structure, and any of them can be used, and a plurality of these may be used together. From the viewpoints of chemical stability and thermal conductivity of the resin composition, α-alumina is preferably used. Arbitrary methods can be used for the production method of α-alumina. For example, the buyer method, the aluminum powder detonation (VMP: Vaporrized Metal Combustion) method and the like can be mentioned.
[0029]
Examples of the silica particles include amorphous silica and crystalline silica. Amorphous silica particles are preferably used because they have a large effect of reducing the coefficient of linear expansion and are effective in reducing stress. The amorphous silica particles can be produced by any production method. Examples thereof include a method of melting crystalline silica and a method of synthesizing from various raw materials.
[0030]
The shape and particle size of the inorganic filler in the present invention, and the alumina particles and silica particles blended in the inorganic filler are not particularly limited, but spherical particles having a particle size of 3 μm or more and 40 μm or less are each 60% by weight in the inorganic filler. From the viewpoint of fluidity at the time of molding, the content is more preferably 90% by weight or more.
[0031]
The average particle diameter here means a particle diameter (median diameter) at a cumulative weight of 50%.
[0032]
In the present invention, the proportion of (C) in the inorganic filler is as shown above, but is preferably 80 to 97% by weight, more preferably 85 to 97% from the viewpoint of flame retardancy, moldability and low stress. % By weight, 87-97% by weight, 87-95% by weight.
[0033]
In the present invention, the surface treatment of the inorganic filler with a coupling agent such as a silane coupling agent, a titanate coupling agent, or an aluminate coupling agent in advance allows the semiconductor device to be sealed with an epoxy resin composition. This is preferable in terms of increased reliability.
[0034]
As the silane coupling agent, a hydrolyzable group such as an alkoxy group, a halogen atom or an amino group and an organic group directly bonded to a silicon atom, and a partial hydrolysis condensate thereof are generally used. As the hydrolyzable group, an alkoxy group, particularly a methoxy group or an ethoxy group is preferably used. As the organic group, a hydrocarbon group or a hydrocarbon group substituted by a nitrogen atom, oxygen atom, halogen atom, sulfur atom or the like is used, and a hydrocarbon group substituted by the above atom is preferably used. In particular, as the substituted hydrocarbon group, those having an epoxy group and those having an amino group are preferably used. Among them, those having a secondary amino group, and those having all of the amino groups as secondary amino groups are preferably used. The following are illustrated as a silane coupling agent.
[0035]
As a silane coupling agent having an organic group to which an epoxy group is bonded, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and γ- (2,3-epoxycyclohexyl) propyltrimethoxysilane.
[0036]
As those having an amino group, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β- (aminoethyl)- γ-aminopropyltriethylsilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ- (N, N-dimethylamino) Propyltrimethoxysilane, γ- (N-phenylamino) propyltrimethoxysilane, γ- (N-phenylamino) propylmethyldimethoxysilane, γ- (N-methylamino) propyltrimethoxysilane, γ- (N-methyl) Aminopropyl) methyldimethoxysilane, γ- (N-ethyl) Mino) propyl trimethoxy silane, and .gamma. (N-ethylamino) propyl methyl dimethoxy silane.
[0037]
Others include [gamma] -methacryloxypropyltrimethoxysilane, [gamma] -methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, [gamma] -mercaptopropyltrimethoxysilane, and [gamma] -mercaptopropylmethyldimethoxysilane.
[0038]
In the present invention, although not an essential component, a bromine compound can be blended. The bromine compound is usually added to the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation for the purpose of flame retardancy, and is not particularly limited.
[0039]
Preferable specific examples of the existing bromo compound include brominated epoxy resins such as brominated bisphenol A type epoxy resin and brominated phenol novolak type epoxy resin, brominated polycarbonate resin, brominated polystyrene resin, brominated polyphenylene oxide resin, tetra Bromobisphenol A, decabromodiphenyl ether, and the like can be mentioned. Among them, brominated epoxy resins such as brominated bisphenol A type epoxy resins and brominated phenol novolac type epoxy resins are particularly preferable from the viewpoint of moldability.
[0040]
The amount of the bromo compound present in the composition of the present invention is preferably 0.3% by weight or less from the viewpoint of flame retardancy and high temperature reliability. Particularly preferably, it is 0.1% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or less, and further substantially not blended. Paying attention to the bromine atom, 0.2% by weight or less, 0.07% by weight or less, and further 0.04% by weight or less are preferable.
[0041]
Although it is not an essential component in the present invention, an antimony compound can be blended. It is usually added as a flame retardant aid to the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and is not particularly limited, and may be a known one. Preferable specific examples of the antimony compound include antimony trioxide, antimony tetraoxide, and antimony pentoxide.
[0042]
The amount of the antimony compound present in the composition of the present invention is preferably 0.3% by weight or less in terms of flame retardancy and high temperature reliability. Particularly preferably, it is 0.1% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or less, and further substantially not blended. When attention is focused on antimony atoms, it is preferable in the order of 0.25 wt% or less, 0.075 wt% or less, and further 0.0375 wt% or less.
[0043]
In the epoxy resin composition of this invention, it is preferable that the oxygen index after hardening of an epoxy resin is 42% or more.
[0044]
Here, the oxygen index refers to a value calculated according to the following equation from the value obtained by determining each gas volume concentration at the combustion limit point according to JIS K7201.
Oxygen index (%) = [oxygen] / ([oxygen] + [nitrogen]) × 100
[0045]
Furthermore, in the epoxy resin composition of the present invention, the flame retardancy after curing of the epoxy resin is preferably V-0 in the UL standard from the viewpoint of solder heat resistance. In terms of content or content of antimony atoms, V-0 is preferable.
[0046]
The epoxy resin composition of the present invention includes carbon black, colorants such as iron oxide, ion-trapping materials such as hydrotalcite, olefin copolymers, elastomers such as modified nitrile rubber and modified polybutadiene rubber, polyethylene, and the like. Optional release agents such as thermoplastic resins, long chain fatty acids, metal salts of long chain fatty acids, esters of long chain fatty acids, amides of long chain fatty acids, paraffin wax, various silicon compounds, and organic peroxides Can be added.
[0047]
The epoxy resin composition of the present invention is preferably produced by melt mixing. For example, it is usually 50 to 170 ° C. using a known kneading method such as a Banbury mixer, a kneader, a roll, a single or twin screw extruder, and a kneader. It is preferably produced by melt-kneading at a temperature of 70 to 150 ° C.
[0048]
The epoxy resin composition of the present invention is usually used for sealing a semiconductor device in a powder or tablet state. An epoxy resin composition is molded on a member in which a semiconductor element is fixed on a substrate using a low-pressure transfer molding machine, for example, at a temperature of 120 to 250 ° C., preferably 150 to 200 ° C., and the epoxy resin composition is cured. By making it into a product, a semiconductor device sealed with a cured product of the epoxy resin composition is manufactured. Further, an additional heat treatment (for example, 150 to 200 ° C., 2 to 15 hours) can be performed as necessary.
[0049]
Here, the semiconductor device refers to an electronic circuit (integrated circuit) made by integrating and wiring transistors, diodes, resistors, capacitors, etc. on a semiconductor chip or substrate, and broadly, the epoxy resin composition of the present invention. Refers to an electronic component sealed by
[0050]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. In addition,% in an Example shows weight%.
[0051]
In addition, the raw materials used by this invention and the compounding quantity to a composition are as follows.
<Epoxy resin I> Orthocresol novolak resin having an epoxy equivalent of 200 (the amount is shown in Table 1)
<Epoxy resin II>4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl (the amount is listed in Table 1)
<Hardening agent I> A phenol novolak resin having a hydroxyl group equivalent of 107 (the amount is shown in Table 1)
<Hardening agent II> The phenol compound shown below (the amount is listed in Table 1)
[Formula 4]
(However, about 90% by weight of a component where n is 1-3)
<Inorganic filler I> Spherical α-alumina with an average particle size of 16 μm (AS-30, manufactured by Showa Denko KK) (blending amount is listed in Table 1)
<Inorganic filler II> Amorphous fused silica having an average particle size of 15 μm (the amount is listed in Table 1)
<Flame Retardant> Brominated bisphenol A type resin having an epoxy equivalent of 400 and a bromine content of 50% by weight (the amount is shown in Table 1)
<Flame retardant aid> Antimony trioxide (the amount is listed in Table 1)
<Curing accelerator> Triphenylphosphine (0.1 wt%)
<Silane coupling agent> N-phenylaminopropyltrimethoxysilane (1.0% by weight) (The silane coupling agent was previously mixed with an inorganic filler.)
<Colorant> Carbon black (0.2% by weight)
<Release agent> Carbana wax (0.3% by weight)
Examples Comparative Example Each component was dry blended with a mixer at the composition ratio shown in Table 1. This was heated and kneaded for 5 minutes using a mixing roll having a roll surface temperature of 90 ° C., then cooled and pulverized to produce an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.
[0052]
[Table 1]
[0053]
Using this resin composition, it was molded under the conditions of 175 ° C. and a cure time of 2 minutes by the low pressure transfer molding method, post-cured under the conditions of 180 ° C. and 5 hours, and the physical properties of each resin composition by the following physical property measurement method Evaluated. Unless otherwise indicated, the molding conditions were 175 ° C. and a cure time of 2 minutes, and the post cure was 180 ° C. and 5 hours.
Solder heat resistance: 20 chip size 12 x 12mm 160pinQFP (quad flat package) mounted with simulated elements with Al deposited on the surface was molded, humidified at 85 ° C / 85% RT for 72 hours, and the maximum temperature was 245 ° C Heat treatment was performed in an IR reflow furnace, and the number of external cracks was examined.
Water absorption: 160 pin QFP used for solder heat resistance test was humidified at 85 ° C./85% RH for 100 hours, and then the water absorption of the resin composition was measured.
High-temperature reliability: A 16-pin DIP (dual in-line package) equipped with a simulated element was used to evaluate the high-temperature reliability at 200 ° C., and the time required for a cumulative failure rate of 63% was determined to be the high-temperature characteristic life.
Flame Retardancy Test: A flame test piece of 5 ″ × 1/2 ″ × 1/16 ″ was molded and post-cured, and the flame retardancy was evaluated according to UL94 standard.
A test piece having an oxygen index of 5 ″ × 1/2 ″ × 1/8 ″ was molded and post-cured, and the volume concentration of each gas at the combustion limit point was determined according to JIS K7201.
Oxygen index (%) = [oxygen] / ([oxygen] + [nitrogen])
PKG filling property: 160pinQFP used for solder heat resistance test was observed visually and using a microscope after molding to examine the presence or absence of unfilled voids.
[0054]
Table 2 shows the evaluation results. As seen in the table, the epoxy resin composition of the present invention is excellent in flame retardancy, solder heat resistance, high temperature reliability, and PKG filling properties.
[0055]
[Table 2]
[0056]
On the other hand, when the addition amount of the inorganic filler (C) is less than 70%, or when the addition amount of the inorganic filler (C) is 70% or more and no alumina is contained, the flame retardancy is poor. ing.
[0057]
Moreover, when there is too much quantity of an alumina in an inorganic filler (C), a flame retardance and a filling property are inferior.
[0058]
When a flame retardant and a flame retardant aid are contained and no alumina is contained, the flame retardancy is excellent, but the high temperature reliability tends to be inferior.
[0059]
【The invention's effect】
By containing a specific amount of alumina in a specific amount of inorganic filler, flame retardancy is improved, good moldability, high solder heat resistance, and high reliability are obtained in the obtained semiconductor device.

Claims

A resin composition containing an epoxy resin (A), a curing agent (B), and an inorganic filler (C) containing alumina as essential components, wherein the inorganic filler (C) is contained in the resin composition at 82 to 97. And 0.1 to 20% by weight of alumina with respect to the inorganic filler (C) , and both the bromine compound and the antimony compound are 0.3% by weight or less in the resin composition. An epoxy resin composition having a flame retardancy of V-0 in the UL94 standard .

Inorganic filler (C) is a silica as an essential component according to claim 1 Symbol placement of the epoxy resin composition.

The epoxy resin composition according to claim 2 , wherein the content of silica is 80 to 99.9% by weight of the inorganic filler (C).

The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic filler (C) is surface-treated with a coupling agent in advance.

The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the epoxy resin (A) comprises a biphenyl type epoxy resin (a) having a structure represented by the following formula (I) as an essential component.
(In the formula, R1 to R8 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a halogen atom).

A resin composition containing an epoxy resin (A), a curing agent (B), and an inorganic filler (C) containing alumina as essential components, wherein the inorganic filler (C) is contained in the resin composition in an amount of 87 to 97. And 0.1 to 50% by weight of alumina with respect to the inorganic filler (C) , and both the bromine compound and the antimony compound are 0.3% by weight or less in the resin composition. An epoxy resin composition having a flame retardancy of V-0 in the UL94 standard .

The epoxy resin composition according to claim 6 , wherein the content of alumina is 1 to 50% by weight of the inorganic filler (C).

The epoxy resin composition according to claim 6 or 7, wherein the inorganic filler (C) further contains silica.

The epoxy resin composition according to claim 8 , wherein the silica content is 50 to 99.9% by weight of the inorganic filler (C).

The epoxy resin composition according to any one of claims 6 to 9, wherein the inorganic filler (C) is surface-treated with a coupling agent in advance.

The epoxy resin composition according to any one of claims 6 to 10, wherein the epoxy resin (A) comprises a biphenyl type epoxy resin (a) having a structure represented by the following formula (I) as an essential component.
(In the formula, R1 to R8 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a halogen atom).

The epoxy resin composition according to any one of claims 1, characterized in that it is for semiconductor encapsulation 11.

A semiconductor device formed by sealing a semiconductor element with the epoxy resin composition according to claim 1.

Melting and mixing an epoxy resin (A), a curing agent (B) and an inorganic filler (C) containing 0.1 to 20% by weight of alumina ( 82 to 97% by weight with respect to the entire resin composition) A method for producing an epoxy resin composition.

An epoxy resin (A), a curing agent (B), and an inorganic filler (C) containing 0.1 to 50% by weight of alumina (87 to 97% by weight based on the entire resin composition) are melt-mixed. A method for producing an epoxy resin composition.