JP6938869B2 - Epoxy resin compositions and semiconductor devices - Google Patents

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Description

本発明は、エポキシ樹脂組成物および半導体装置に関する。 The present invention relates to epoxy resin compositions and semiconductor devices.

近年、電子機器の小型化、軽量化、高機能化の市場動向において、半導体装置の高集積化、薄型化が年々進み、また、半導体装置の表面実装化が促進されるなかで、従来用いてきたリードフレームの代わりに、有機基板やセラミック基板等の基板に半導体素子を搭載し、基板と半導体素子とを接続部材で電気的に接続した後、半導体素子と接続部材とをモールド材により成形封止して得られるエリア実装型半導体装置への移行が進んでいる。エリア実装型半導体装置としては、BGA(ボール・グリッド・アレイ)又は更に小型化を追求したCSP(チップスケールパッケージ)等が代表的なものとして挙げられる。 In recent years, in the market trend of miniaturization, weight reduction, and high functionality of electronic devices, semiconductor devices have been highly integrated and thinned year by year, and the surface mounting of semiconductor devices has been promoted. Instead of the lead frame, the semiconductor element is mounted on a substrate such as an organic substrate or a ceramic substrate, the substrate and the semiconductor element are electrically connected by a connecting member, and then the semiconductor element and the connecting member are molded and sealed with a molding material. The shift to area-mounted semiconductor devices that can be obtained by stopping is progressing. Typical examples of the area-mounted semiconductor device include BGA (ball grid array) and CSP (chip scale package) pursuing further miniaturization.

このようなエリア実装型半導体装置に使用される封止材は、様々な目的に応じて、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤などの材料を適切に選択することが求められている。この種の技術として、例えば、特許文献1に記載のエポキシ樹脂組成物が挙げられる。 As the encapsulant used in such an area-mounted semiconductor device, it is required to appropriately select a material such as an epoxy resin, a curing agent, and a curing accelerator according to various purposes. Examples of this type of technique include the epoxy resin composition described in Patent Document 1.

同文献によれば、6員環ラクトンを組み合わせることで、硬化収縮が小さく、弾性率が高いエポキシ樹脂の硬化物を得ることができると記載されている。このようなエポキシ樹脂組成物には、ヒドロキシ基を有しない6員環ラクトンが使用されると記載されている(特許文献1に記載の段落0057、0117)。 According to the same document, it is described that a cured product of an epoxy resin having a small curing shrinkage and a high elastic modulus can be obtained by combining a 6-membered ring lactone. It is described that a 6-membered ring lactone having no hydroxy group is used for such an epoxy resin composition (paragraphs 0057 and 0117 described in Patent Document 1).

特開2013−32510号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-32510

しかしながら、本発明者が検討したところ、上記文献記載のエポキシ樹脂組成物においては、潜在性の点で改善の余地があることが判明した。 However, as a result of examination by the present inventor, it has been found that the epoxy resin composition described in the above document has room for improvement in terms of potential.

本発明者は、潜在性を改善することに着眼し、硬化促進剤の硬化特性を制御できる化合物について様々な検討を行った。
本発明者は、このような各種の検討結果から、ラクトン環にヒドロキシ基が結合したラクトン化合物を用いることにより、硬化促進剤を使用したエポキシ樹脂組成物に対して、潜在性を高めることができるという知見を見出し、本発明を完成するに至った。
The present inventor has focused on improving the potential and conducted various studies on compounds capable of controlling the curing properties of the curing accelerator.
Based on the results of these various studies, the present inventor can increase the potential of an epoxy resin composition using a curing accelerator by using a lactone compound in which a hydroxy group is bonded to a lactone ring. The present invention was completed.

詳細なメカニズムは定かでないが、ラクトン環に結合したヒドロキシ基が、硬化促進剤に配位結合あるはイオン結合することにより、潜在性を高めることができると考えられる。 Although the detailed mechanism is not clear, it is considered that the potential can be increased by the hydroxy group bonded to the lactone ring being coordinated or ionic bonded to the curing accelerator.

本発明によれば、
エポキシ樹脂(A)と、
フェノール樹脂(B)と、
硬化促進剤(C)と、
ラクトン環Aに少なくとも1以上のヒドロキシ基を有する、下記構造単位(1)を含有するラクトン化合物と、を含み、
前記ラクトン化合物が、クマリン構造またはビスクマリン構造を有し、
当該エポキシ樹脂組成物中の前記硬化促進剤(C)の含有量に対する前記ラクトン化合物の含有量のモル比は、0.1以上4以下であり、
前記硬化促進剤(C)の含有量は、当該エポキシ樹脂組成物の全体100重量%に対して、0.05重量%以上5重量%以下である、
エポキシ樹脂組成物が提供される。

Figure 0006938869
(上記構造単位(1)中、mは1または2の整数、nは1〜6の整数を表す。Bは1価または2価の有機基を表す。Raは、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基を表す。nが2以上のとき、Raは互いに結合して環を形成してもよい。)
According to the present invention
Epoxy resin (A) and
Phenol formaldehyde (B) and
Curing accelerator (C) and
A lactone compound containing the following structural unit (1) having at least one hydroxy group in the lactone ring A, and the like.
The lactone compound has a coumarin structure or a bisque marin structure.
The molar ratio of the content of the lactone compound to the content of the curing accelerator (C) in the epoxy resin composition is 0.1 or more and 4 or less.
The content of the curing accelerator (C) is 0.05% by weight or more and 5% by weight or less with respect to 100% by weight of the entire epoxy resin composition.
Epoxy resin compositions are provided.
Figure 0006938869
(In the structural unit (1), m represents an integer of 1 or 2, n represents an integer of 1 to 6. B represents a monovalent or divalent organic group. Ra represents a hydrogen atom independently. , A hydroxy group and an alkyl group. When n is 2 or more, Ra may be bonded to each other to form a ring.)

また、本発明によれば、
半導体素子と、
前記半導体素子を封止する封止部材と、を備える半導体装置であって、
前記封止部材が、上記エポキシ樹脂組成物の硬化物で構成される、半導体装置が提供される。
Further, according to the present invention.
With semiconductor elements
A semiconductor device including a sealing member for sealing the semiconductor element.
A semiconductor device is provided in which the sealing member is made of a cured product of the epoxy resin composition.

本発明によれば、潜在性に優れたエポキシ樹脂組成物、および、それを用いた半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an epoxy resin composition having excellent potential and a semiconductor device using the same.

本実施形態における半導体装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the semiconductor device in this embodiment. 本実施形態における構造体の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure in this embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all drawings, similar components are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

本実施形態に係るエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂(A)と、フェノール樹脂(B)と、硬化促進剤(C)と、ラクトン環Aに少なくとも1以上のヒドロキシ基を有するラクトン化合物と、を含むものである。 The epoxy resin composition according to the present embodiment contains an epoxy resin (A), a phenol resin (B), a curing accelerator (C), and a lactone compound having at least one hydroxy group on the lactone ring A. It includes.

本実施形態のエポキシ樹脂組成物において、ラクトン環に結合したヒドロキシ基を有するラクトン化合物を用いることができる。このため、潜在性に優れたエポキシ樹脂組成物を実現することができる。また、ラクトン化合物の構造やその含有量を適切に制御することにより、潜在性、流動性、および保管性のバランスを向上させることができる。 In the epoxy resin composition of the present embodiment, a lactone compound having a hydroxy group bonded to a lactone ring can be used. Therefore, an epoxy resin composition having excellent potential can be realized. Further, by appropriately controlling the structure of the lactone compound and its content, the balance between potential, fluidity and storability can be improved.

本発明者は、これまでのエポキシ樹脂組成物には潜在性の点で改善の余地があることに着眼し、この着眼点に基づいて各種の検討を行った。その結果、本発明者は、硬化促進剤の硬化特性を制御できる化合物の存在に気づき、更に検討を深めた結果、ラクトン環にヒドロキシ基が結合したラクトン化合物を用いることにより、硬化促進剤を使用したエポキシ樹脂組成物に対して、潜在性を高めることができるという知見を見出すに至った。 The present inventor has focused on the fact that the epoxy resin compositions so far have room for improvement in terms of potential, and conducted various studies based on this focus. As a result, the present inventor noticed the existence of a compound capable of controlling the curing characteristics of the curing accelerator, and as a result of further study, the curing accelerator was used by using a lactone compound in which a hydroxy group was bonded to the lactone ring. We have found that the potential of the epoxy resin composition can be increased.

詳細なメカニズムは定かでないが、次のように推察される。本実施形態において、ラクトン化合物は、ラクトン環に結合したヒドロキシ基を有するため、低いpKa(酸解離定数)を有することになる。ラクトン化合物がアニオンとなり、硬化促進剤がカチオンとなるため、ラクトン環に結合したヒドロキシ基が、硬化促進剤に配位結合またはイオン結合することになる。このような相互作用により、硬化促進剤の潜在性を高めることができると考えられる。 The detailed mechanism is not clear, but it is inferred as follows. In the present embodiment, the lactone compound has a hydroxy group bonded to the lactone ring, and therefore has a low pKa (acid dissociation constant). Since the lactone compound becomes an anion and the curing accelerator becomes a cation, the hydroxy group bonded to the lactone ring is coordinated or ionic bonded to the curing accelerator. It is considered that such an interaction can increase the potential of the curing accelerator.

本実施形態において、ラクトン化合物のpKaの上限値は、例えば、6以下としてもよく、5.5以下としてもよく、5以下としてもよく、4.6以下としてもよい。これにより、エポキシ樹脂組成物の潜在性を高めることができる。ラクトン化合物のpKaの下限値は、特に限定されないが、例えば、2以上としてもよい。 In the present embodiment, the upper limit of pKa of the lactone compound may be, for example, 6 or less, 5.5 or less, 5 or less, or 4.6 or less. This makes it possible to increase the potential of the epoxy resin composition. The lower limit of pKa of the lactone compound is not particularly limited, but may be, for example, 2 or more.

ここで、芳香族のヒドロキシ基のpKaは、9〜10程度であることが知られている。例えば、下記式に示すような芳香族環に結合したヒドロキシ基を有する6員環ラクトンのpKaは9.5である。このようなラクトン化合物においては本発明者が検討した結果から、本実施形態のような潜在性の効果を得ることが難しいことが分かった。

Figure 0006938869
Here, it is known that the pKa of the aromatic hydroxy group is about 9 to 10. For example, the pKa of a 6-membered ring lactone having a hydroxy group bonded to an aromatic ring as shown in the following formula is 9.5. From the results examined by the present inventor of such a lactone compound, it was found that it is difficult to obtain the latent effect as in the present embodiment.
Figure 0006938869

これに対して、本実施形態のラクトン化合物は、芳香族環に結合したヒドロキシ基を有さず、ラクトン環に結合したヒドロキシ基を有するものである。一方で、芳香族に結合した反応性が高いヒドロキシ基を有する化合物の場合、ヒドロキシ基がエポキシ樹脂と反応することにより、硬化促進剤との相互作用が低下し、潜在性の効果を得ることができない。 On the other hand, the lactone compound of the present embodiment does not have a hydroxy group bonded to the aromatic ring, but has a hydroxy group bonded to the lactone ring. On the other hand, in the case of a compound having a highly reactive hydroxy group bonded to an aromatic, the reaction of the hydroxy group with the epoxy resin reduces the interaction with the curing accelerator, and a latent effect can be obtained. Can not.

本実施形態のエポキシ樹脂組成物の成分について詳述する。 The components of the epoxy resin composition of this embodiment will be described in detail.

[エポキシ樹脂(A)]
本実施形態のエポキシ樹脂(A)としては、1分子内にエポキシ基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができ、その分子量や分子構造は特に限定されない。本実施形態においては、エポキシ樹脂(A)として、とくに非ハロゲン化エポキシ樹脂を採用することが好ましい。
[Epoxy resin (A)]
As the epoxy resin (A) of the present embodiment, a monomer, an oligomer, or a polymer having two or more epoxy groups in one molecule can be used in general, and the molecular weight and molecular structure thereof are not particularly limited. In the present embodiment, it is particularly preferable to use a non-halogenated epoxy resin as the epoxy resin (A).

上記エポキシ樹脂(A)としては、例えば、たとえばビフェニル型エポキシ樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;スチルベン型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェニルメタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂;フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂;ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの2量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂等のナフトール型エポキシ樹脂;トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等のトリアジン核含有エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the epoxy resin (A) include biphenyl type epoxy resin; bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, tetramethyl bisphenol F type epoxy resin and other bisphenol type epoxy resin; stillben type epoxy resin; phenol novolac. Novolak type epoxy resin such as type epoxy resin and cresol novolac type epoxy resin; polyfunctional epoxy resin such as triphenylmethane type epoxy resin and alkyl-modified triphenylmethane type epoxy resin; phenol aralkyl type epoxy resin having phenylene skeleton, biphenylene skeleton Biphenyl aralkyl type epoxy resin such as phenol aralkyl type epoxy resin having Examples thereof include triazine nuclei-containing epoxy resins such as diglycidyl isocyanurate; and bridged cyclic hydrocarbon compound-modified phenol-type epoxy resins such as dicyclopentadiene-modified phenol-type epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more.

これらのうち、耐湿信頼性と成形性のバランスを向上させる観点から、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、およびトリフェニルメタン型エポキシ樹脂のうちの少なくとも一つを用いてもよい。また、半導体装置の反りを抑制する観点からは、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂およびノボラック型エポキシ樹脂のうちの少なくとも一つを用いてもよい。流動性を向上させるためにはビフェニル型エポキシ樹脂を用いてもよい。高温の弾性率を制御するためにはビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂を用いてもよい。この中でも、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂またはビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂を用いることができる。 Of these, at least of these, from the viewpoint of improving the balance between moisture resistance reliability and moldability, bisphenol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, novolac type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, and triphenylmethane type epoxy resin. One may be used. Further, from the viewpoint of suppressing the warp of the semiconductor device, at least one of the phenol aralkyl type epoxy resin and the novolak type epoxy resin may be used. A biphenyl type epoxy resin may be used to improve the fluidity. A biphenyl aralkyl type epoxy resin may be used to control the elastic modulus at high temperature. Among these, a triphenylmethane type epoxy resin or a biphenyl aralkyl type epoxy resin can be used.

上記トリフェニルメタン型エポキシ樹脂は、下記一般式(4)、および/または下記一般式(5)で表される構造単位を含む。

Figure 0006938869
Figure 0006938869
(上記一般式(4)および(5)中、R10、R11、およびR12は炭素数1〜6の炭化水素基又は炭素数6〜14の芳香族炭化水素基であり、互いに同じであっても異なっていてもよい。aおよびcは0〜3の整数、bは0〜4の整数であり、互いに同じであっても異なっていてもよい。Xは、単結合または下記一般式(5A)、(5B)、または(5C)のいずれかで表される基を示す。下記一般式(5A)、(5B)および(5C)中、R13、R14、R15およびR16は炭素数1〜6の炭化水素基または炭素数6〜14の芳香族炭化水素基であり、互いに同じであっても異なっていてもよい。dは0〜2の整数であり、e、fおよびgは0〜4の整数であり、互いに同じであっても異なっていてもよい。)
Figure 0006938869
The triphenylmethane type epoxy resin contains a structural unit represented by the following general formula (4) and / or the following general formula (5).
Figure 0006938869
Figure 0006938869
(In the above general formulas (4) and (5), R 10 , R 11 , and R 12 are hydrocarbon groups having 1 to 6 carbon atoms or aromatic hydrocarbon groups having 6 to 14 carbon atoms, and are the same as each other. They may be present or different. A and c are integers 0 to 3, b is an integer 0 to 4, and they may be the same or different from each other. X 1 is a single bond or the following general. Indicates a group represented by any of the formulas (5A), (5B), or (5C). In the following general formulas (5A), (5B) and (5C), R 13 , R 14 , R 15 and R. Reference numeral 16 denotes a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, which may be the same or different from each other. D is an integer of 0 to 2, and e, f and g are integers from 0 to 4 and may be the same or different from each other.)
Figure 0006938869

上記ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂は、下記一般式(6)で表される構造単位を含む。

Figure 0006938869
(Xは、水素原子または下記一般式(6B)で表される基を示す。)
Figure 0006938869
The biphenyl aralkyl type epoxy resin contains a structural unit represented by the following general formula (6).
Figure 0006938869
(X 2 represents a hydrogen atom or a group represented by the following general formula (6B).)
Figure 0006938869

本実施形態のエポキシ樹脂(A)の含有量の下限値は、エポキシ樹脂組成物の全体100重量%に対して、例えば、1重量%以上が好ましく、3重量%以上がより好ましく、5重量%以上がさらに好ましい。また、エポキシ樹脂(A)の含有量の上限値は、エポキシ樹脂組成物の全体100重量%に対して、例えば、90重量%以下が好ましく、80重量%以下がより好ましく、70重量%以下がさらに好ましい。上記エポキシ樹脂(A)の含有量を上記好ましい範囲とすることにより、低吸湿性を向上させることができる。また、上記エポキシ樹脂(A)の含有量を上記のより好ましい範囲とすることにより、得られる半導体装置の耐半田クラック性を高めることができる。本実施形態において、耐半田クラック性の向上とは、得られた半導体装置が、例えば半田浸漬や半田リフロー工程において、高温にさらされた場合であっても、クラックや剥離の欠陥の発生が生じ難くなる特性を示す。 The lower limit of the content of the epoxy resin (A) of the present embodiment is, for example, preferably 1% by weight or more, more preferably 3% by weight or more, and 5% by weight, based on 100% by weight of the entire epoxy resin composition. The above is more preferable. The upper limit of the content of the epoxy resin (A) is, for example, preferably 90% by weight or less, more preferably 80% by weight or less, and 70% by weight or less, based on 100% by weight of the entire epoxy resin composition. More preferred. By setting the content of the epoxy resin (A) in the above preferable range, low hygroscopicity can be improved. Further, by setting the content of the epoxy resin (A) to the above-mentioned more preferable range, the solder crack resistance of the obtained semiconductor device can be enhanced. In the present embodiment, the improvement of the solder crack resistance means that cracks and peeling defects occur even when the obtained semiconductor device is exposed to a high temperature in, for example, a solder immersion or solder reflow process. Shows characteristics that make it difficult.

本実施形態において、エポキシ樹脂組成物全体に対する含有量とは、エポキシ樹脂組成物が溶媒を含む場合には、エポキシ樹脂組成物のうちの溶媒を除く固形成分全体に対する含有量を指す。 In the present embodiment, the content of the epoxy resin composition with respect to the whole refers to the content of the epoxy resin composition with respect to the whole solid component excluding the solvent when the epoxy resin composition contains a solvent.

また、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂またはトリフェニルメタン型エポキシ樹脂であるエポキシ樹脂(A)の含有量の下限値は、エポキシ樹脂(A)全体に対して、例えば、85重量%以上が好ましく、90重量%以上がより好ましく、95重量%以上がさらに好ましい。これにより、流動性を向上させることができる。一方、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂またはトリフェニルメタン型エポキシ樹脂であるエポキシ樹脂(A)の含有量の上限値は、エポキシ樹脂(A)全体に対して、特に限定されないが、例えば、100重量%以下としてもよく、99重量%以下としてもよく、98重量%以下としてもよい。 The lower limit of the content of the epoxy resin (A), which is a biphenyl aralkyl type epoxy resin or a triphenylmethane type epoxy resin, is preferably 85% by weight or more, preferably 90% by weight, based on the entire epoxy resin (A). % Or more is more preferable, and 95% by weight or more is further preferable. Thereby, the liquidity can be improved. On the other hand, the upper limit of the content of the epoxy resin (A), which is a biphenyl aralkyl type epoxy resin or a triphenylmethane type epoxy resin, is not particularly limited with respect to the entire epoxy resin (A), but is, for example, 100% by weight or less. It may be 99% by weight or less, or 98% by weight or less.

[フェノール樹脂(B)]
本実施形態のフェノール樹脂(B)は、1分子内にフェノール性水酸基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量、分子構造を特に限定するものではない。
[Phenol resin (B)]
The phenol resin (B) of the present embodiment is a general monomer, oligomer, or polymer having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and its molecular weight and molecular structure are not particularly limited.

上記フェノール樹脂(B)としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェニルフェノール、アミノフェノール、α−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のフェノール類とホルムアルデヒドやケトン類とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂、上記したフェノール類とジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂などのフェニルアラルキル型フェノール樹脂、トリスフェノールメタン骨格を有するトリフェニルメタン型フェノール樹脂などが挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、トリフェニルメタン型フェノール樹脂またはビフェニルアラルキル型フェノール樹脂を用いてもよい。 Examples of the phenol resin (B) include phenol novolac resin, cresol novolac resin and other phenols, cresol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, phenylphenol, aminophenol, α-naphthol, β-naphthol, and the like. A novolak resin obtained by condensing or co-condensing phenols such as dihydroxynaphthalene with formaldehyde or ketones under an acidic catalyst, and a biphenylene skeleton synthesized from the above-mentioned phenols and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl. Examples thereof include a phenol aralkyl resin having a phenol aralkyl resin, a phenylaralkyl type phenol resin such as a phenol aralkyl resin having a phenylene skeleton, and a triphenylmethane type phenol resin having a trisphenol methane skeleton. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a triphenylmethane type phenol resin or a biphenyl aralkyl type phenol resin may be used.

上記トリフェニルメタン型フェノール樹脂は、下記一般式(7)、および/または下記一般式(8)で表される構造単位を含む。

Figure 0006938869
Figure 0006938869
(上記一般式(7)および(8)中、R17、R18、およびR19は炭素数1〜6の炭化水素基又は炭素数6〜14の芳香族炭化水素基であり、互いに同じであっても異なっていてもよい。Yは、水酸基を示す。hおよびjは0〜3の整数、iは0〜4の整数であり、互いに同じであっても異なっていてもよい。Yは、単結合または下記一般式(8A)、(8B)、または(8C)のいずれかで表される基を示す。一般式(8A)〜(8C)中のR20、R21、R22およびR23は炭素数1〜6の炭化水素基または炭素数6〜14の芳香族炭化水素基であり、互いに同じであっても異なっていてもよい。kは0〜2の整数であり、l、mおよびnは0〜4の整数であり、互いに同じであっても異なっていてもよい。)
Figure 0006938869
The triphenylmethane-type phenol resin contains a structural unit represented by the following general formula (7) and / or the following general formula (8).
Figure 0006938869
Figure 0006938869
(In the above general formulas (7) and (8), R 17 , R 18 , and R 19 are hydrocarbon groups having 1 to 6 carbon atoms or aromatic hydrocarbon groups having 6 to 14 carbon atoms, and are the same as each other. They may be present or different. Y 3 represents a hydroxyl group. H and j are integers from 0 to 3, i is an integer from 0 to 4, and they may be the same or different from each other. Y 1 represents a single bond or a group represented by any of the following general formulas (8A), (8B), or (8C). R 20 , R 21 , R in the general formulas (8A) to (8C). 22 and R 23 are hydrocarbon groups having 1 to 6 carbon atoms or aromatic hydrocarbon groups having 6 to 14 carbon atoms, which may be the same or different from each other. K is an integer of 0 to 2. , L, m and n are integers 0-4 and may be the same or different from each other.)
Figure 0006938869

上記ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂は、下記一般式(9)で表される構造単位を含む。

Figure 0006938869
(Yは、水素原子または下記一般式(9B)で表される基を示す。)
Figure 0006938869
The biphenyl aralkyl type phenol resin contains a structural unit represented by the following general formula (9).
Figure 0006938869
(Y 2 represents a hydrogen atom or a group represented by the following general formula (9B).)
Figure 0006938869

本実施形態のフェノール樹脂(B)の含有量の下限値は、エポキシ樹脂組成物の全体100重量%に対して、例えば、1重量%以上が好ましく、2重量%以上がより好ましく、3重量%以上がさらに好ましい。また、フェノール樹脂(B)の含有量の上限値は、エポキシ樹脂組成物の全体100重量%に対して、例えば、60重量%以下が好ましく、50重量%以下がより好ましく、40重量%以下がさらに好ましい。上記フェノール樹脂(B)の含有量を上記好ましい範囲とすることにより、低吸湿性や流動性を向上させることができる。また、上記フェノール樹脂(B)の含有量を上記のより好ましい範囲とすることにより、得られる半導体装置の耐半田クラック性を高めることができる The lower limit of the content of the phenol resin (B) of the present embodiment is, for example, preferably 1% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, and 3% by weight, based on 100% by weight of the entire epoxy resin composition. The above is more preferable. The upper limit of the content of the phenol resin (B) is, for example, preferably 60% by weight or less, more preferably 50% by weight or less, and 40% by weight or less, based on 100% by weight of the entire epoxy resin composition. More preferred. By setting the content of the phenol resin (B) in the above preferable range, low hygroscopicity and fluidity can be improved. Further, by setting the content of the phenol resin (B) to the above-mentioned more preferable range, the solder crack resistance of the obtained semiconductor device can be enhanced.

また、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂またはトリフェニルメタン型フェノール樹脂であるフェノール樹脂(B)の含有量の下限値は、フェノール樹脂(B)全体に対して、例えば、95重量%以上が好ましく、96重量%以上がより好ましく、97重量%以上がさらに好ましい。これにより、流動性を向上させることができる。一方、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂またはトリフェニルメタン型フェノール樹脂であるフェノール樹脂(B)の含有量の上限値は、フェノール樹脂(B)全体に対して、特に限定されないが、例えば、100重量%以下としてもよく、99重量%以下としてもよく、98重量%以下としてもよい。 The lower limit of the content of the phenol resin (B), which is a biphenyl aralkyl type phenol resin or a triphenylmethane type phenol resin, is preferably 95% by weight or more, preferably 96% by weight, based on the entire phenol resin (B). % Or more is more preferable, and 97% by weight or more is further preferable. Thereby, the liquidity can be improved. On the other hand, the upper limit of the content of the phenol resin (B), which is a biphenyl aralkyl type phenol resin or a triphenylmethane type phenol resin, is not particularly limited with respect to the entire phenol resin (B), but is, for example, 100% by weight or less. It may be 99% by weight or less, or 98% by weight or less.

[硬化促進剤(C)]
本実施形態の硬化促進剤(C)は、エポキシ樹脂(A)と、フェノール樹脂(B)と、の架橋反応を促進させるものであればよく、一般の半導体封止用樹脂組成物に使用するものを用いることができる。上記硬化促進剤(C)は、例えば、カチオン硬化促進剤を含むことができる。
[Curing accelerator (C)]
The curing accelerator (C) of the present embodiment may be any as long as it promotes the cross-linking reaction between the epoxy resin (A) and the phenol resin (B), and is used in a general semiconductor encapsulation resin composition. Can be used. The curing accelerator (C) can include, for example, a cationic curing accelerator.

本実施形態の硬化促進剤(C)としては、例えば、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物;1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、ベンジルジメチルアミン、2−メチルイミダゾール等が例示されるアミジンや3級アミン、前記アミジンやアミンの4級塩等の窒素原子含有化合物から選択される1種類または2種類以上を含むことができる。これらの中でも、硬化性を向上させる観点からはリン原子含有化合物を含むことがより好ましい。また、成形性と硬化性のバランスを向上させる観点からは、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等の潜伏性を有するものを含むことがより好ましい。 Examples of the curing accelerator (C) of the present embodiment include phosphorus atoms such as an organic phosphine, a tetra-substituted phosphonium compound, a phosphobetaine compound, an adduct of a phosphine compound and a quinone compound, and an adduct of a phosphonium compound and a silane compound. Containing compounds; 1,8-diazabicyclo (5,4,5) undecene-7, benzyldimethylamine, 2-methylimidazole and the like, such as amidine and tertiary amines, and nitrogen atoms such as the quaternary salt of amidine and amine. It can contain one or more selected from the contained compounds. Among these, it is more preferable to contain a phosphorus atom-containing compound from the viewpoint of improving curability. Further, from the viewpoint of improving the balance between moldability and curability, it has latent properties such as a tetra-substituted phosphonium compound, a phosphobetaine compound, an adduct of a phosphine compound and a quinone compound, and an adduct of a phosphonium compound and a silane compound. It is more preferable to include one.

本実施形態のエポキシ樹脂組成物で用いることができる有機ホスフィンとしては、例えばエチルホスフィン、フェニルホスフィン等の第1ホスフィン;ジメチルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第2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、トリフェニルホスフィン等の第3ホスフィンが挙げられる。 Examples of the organic phosphine that can be used in the epoxy resin composition of the present embodiment include a first phosphine such as ethylphosphine and phenylphosphine; a second phosphine such as dimethylphosphine and diphenylphosphine; Examples thereof include a third phosphine such as triphenylphosphine.

本実施形態のエポキシ樹脂組成物で用いることができるテトラ置換ホスホニウム化合物としては、例えば下記一般式(10)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the tetra-substituted phosphonium compound that can be used in the epoxy resin composition of the present embodiment include compounds represented by the following general formula (10).

Figure 0006938869
(上記一般式(10)において、Pはリン原子を表す。R、R、RおよびRは芳香族基またはアルキル基を表す。Aはヒドロキシ基、カルボキシル基、チオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸のアニオンを表す。AHはヒドロキシ基、カルボキシル基、チオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも1つ有する芳香族有機酸を表す。x、yは1〜3の数、zは0〜3の数であり、かつx=yである。)
Figure 0006938869
(In the above general formula (10), P represents a phosphorus atom. R 4 , R 5 , R 6 and R 7 represent an aromatic group or an alkyl group. A is selected from a hydroxy group, a carboxyl group and a thiol group. Represents an anion of an aromatic organic acid having at least one functional group on the aromatic ring. AH is an aromatic having at least one functional group selected from a hydroxy group, a carboxyl group, and a thiol group on the aromatic ring. Represents an organic acid. X and y are numbers 1 to 3, z is a number 0 to 3, and x = y.)

一般式(10)で表される化合物は、例えば以下のようにして得られるがこれに限定されるものではない。まず、テトラ置換ホスホニウムハライドと芳香族有機酸と塩基を有機溶剤に混ぜ均一に混合し、その溶液系内に芳香族有機酸アニオンを発生させる。次いで水を加えると、一般式(10)で表される化合物を沈殿させることができる。一般式(10)で表される化合物において、リン原子に結合するR、R、RおよびRがフェニル基であり、かつAHはヒドロキシ基を芳香環に有する化合物、すなわちフェノール類であり、かつAは該フェノール類のアニオンであるのが好ましい。上記フェノール類としては、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコールなどの単環式フェノール類、ナフトール、ジヒドロキシナフタレン、アントラキノールなどの縮合多環式フェノール類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなどのビスフェノール類、フェニルフェノール、ビフェノールなどの多環式フェノール類などが例示される。 The compound represented by the general formula (10) can be obtained, for example, as follows, but is not limited thereto. First, tetra-substituted phosphonium halide, aromatic organic acid and base are mixed uniformly with an organic solvent to generate an aromatic organic acid anion in the solution system. Then, water can be added to precipitate the compound represented by the general formula (10). In the compound represented by the general formula (10), R 4 , R 5 , R 6 and R 7 bonded to the phosphorus atom are phenyl groups, and AH is a compound having a hydroxy group in the aromatic ring, that is, phenols. Yes, and A is preferably an anion of the phenols. Examples of the phenols include monocyclic phenols such as phenol, cresol, resorcin, and catechol, condensed polycyclic phenols such as naphthol, dihydroxynaphthalene, and anthraquinol, and bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S. Examples thereof include polycyclic phenols such as phenylphenol and biphenol.

本実施形態のエポキシ樹脂組成物で用いることができるホスホベタイン化合物としては、例えば、下記一般式(11)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the phosphobetaine compound that can be used in the epoxy resin composition of the present embodiment include compounds represented by the following general formula (11).

Figure 0006938869
(上記一般式(11)において、Pはリン原子を表す。Rは炭素数1〜3のアルキル基、Rはヒドロキシ基を表す。fは0〜5の数であり、gは0〜3の数である。)
Figure 0006938869
(In the above general formula (11), P represents a phosphorus atom. R 8 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 9 represents a hydroxy group. F is a number from 0 to 5, and g is 0 to 0. It is a number of 3.

一般式(11)で表される化合物は、例えば以下のようにして得られる。まず、第三ホスフィンであるトリ芳香族置換ホスフィンとジアゾニウム塩とを接触させ、トリ芳香族置換ホスフィンとジアゾニウム塩が有するジアゾニウム基とを置換させる工程を経て得られる。しかしこれに限定されるものではない。 The compound represented by the general formula (11) can be obtained, for example, as follows. First, it is obtained through a step of contacting a tri-aromatic substituted phosphine, which is a tertiary phosphine, with a diazonium salt to replace the tri-aromatic substituted phosphine with the diazonium group of the diazonium salt. However, it is not limited to this.

本実施形態のエポキシ樹脂組成物で用いることができるホスフィン化合物とキノン化合物との付加物としては、例えば、下記一般式(12)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the adduct of the phosphine compound and the quinone compound that can be used in the epoxy resin composition of the present embodiment include compounds represented by the following general formula (12).

Figure 0006938869
(上記一般式(12)において、Pはリン原子を表す。R10、R11およびR12は炭素数1〜12のアルキル基または炭素数6〜12のアリール基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。R13、R14およびR15は水素原子または炭素数1〜12の炭化水素基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよく、R14とR15が結合して環状構造となっていてもよい。)
Figure 0006938869
(In the above general formula (12), P represents a phosphorus atom. R 10 , R 11 and R 12 represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and are identical to each other. R 13 , R 14 and R 15 represent hydrogen atoms or hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms, which may be the same or different from each other, and R 14 and R 15 are bonded to each other. It may have a ring structure.)

ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いるホスフィン化合物としては、例えばトリフェニルホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリナフチルホスフィン、トリス(ベンジル)ホスフィン等の芳香環に無置換またはアルキル基、アルコキシル基等の置換基が存在するものが好ましく、アルキル基、アルコキシル基等の置換基としては1〜6の炭素数を有するものが挙げられる。入手しやすさの観点からはトリフェニルホスフィンが好ましい。 Examples of the phosphine compound used as an adjunct to the phosphine compound and the quinone compound include triphenylphosphine, tris (alkylphenyl) phosphine, tris (alkoxyphenyl) phosphine, trinaphthylphosphine, tris (benzyl) phosphine and the like. Substituents or those having a substituent such as an alkyl group or an alkoxyl group are preferable, and examples of the substituent such as an alkyl group and an alkoxyl group include those having 1 to 6 carbon atoms. From the viewpoint of availability, triphenylphosphine is preferable.

また、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物に用いるキノン化合物としては、ベンゾキノン、アントラキノン類が挙げられ、中でもp−ベンゾキノンが保存安定性の点から好ましい。 Examples of the quinone compound used as an adduct of the phosphine compound and the quinone compound include benzoquinone and anthraquinone, and among them, p-benzoquinone is preferable from the viewpoint of storage stability.

ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物の製造方法としては、有機第三ホスフィンとベンゾキノン類の両者が溶解することができる溶媒中で接触、混合させることにより付加物を得ることができる。溶媒としてはアセトンやメチルエチルケトン等のケトン類で付加物への溶解性が低いものがよい。しかしこれに限定されるものではない。 As a method for producing an adduct of a phosphine compound and a quinone compound, the adduct can be obtained by contacting and mixing in a solvent in which both organic tertiary phosphine and benzoquinones can be dissolved. As the solvent, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, which have low solubility in adducts, are preferable. However, it is not limited to this.

一般式(12)で表される化合物としては、リン原子に結合するR10、R11およびR12がフェニル基であり、かつR13、R14およびR15が水素原子である化合物、すなわち1,4−ベンゾキノンとトリフェニルホスフィンを付加させた化合物が封止用樹脂組成物の硬化物の熱時弾性率を低下させる点で好ましい。 As the compound represented by the general formula (12), a compound in which R 10 , R 11 and R 12 bonded to a phosphorus atom are phenyl groups and R 13 , R 14 and R 15 are hydrogen atoms, that is, 1 , 4-A compound to which benzoquinone and triphenylphosphine are added is preferable because it reduces the thermal elasticity of the cured product of the sealing resin composition.

本実施形態の半エポキシ樹脂組成物で用いることができるホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物としては、例えば下記一般式(13)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of the adduct of the phosphonium compound and the silane compound that can be used in the semi-epoxy resin composition of the present embodiment include compounds represented by the following general formula (13).

Figure 0006938869
(上記一般式(13)において、Pはリン原子を表し、Siは珪素原子を表す。R16、R17、R18およびR19は、それぞれ、芳香環または複素環を有する有機基、あるいは脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中R20は、YおよびYと結合する有機基である。式中R21は、YおよびYと結合する有機基である。YおよびYは、プロトン供与性基がプロトンを放出してなる基を表し、同一分子内のYおよびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。YおよびYはプロトン供与性基がプロトンを放出してなる基を表し、同一分子内のYおよびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。R20、およびR21は互いに同一であっても異なっていてもよく、Y、Y、YおよびYは互いに同一であっても異なっていてもよい。Zは芳香環または複素環を有する有機基、あるいは脂肪族基である。)
Figure 0006938869
(In the above general formula (13), P represents a phosphorus atom and Si represents a silicon atom. R 16 , R 17 , R 18 and R 19 are organic groups or fats having an aromatic ring or a heterocycle, respectively. Represents a group group and may be the same or different from each other. In the formula, R 20 is an organic group that binds to Y 2 and Y 3. In the formula, R 21 binds to Y 4 and Y 5. Organic groups Y 2 and Y 3 represent groups formed by a proton donating group releasing a proton, and Y 2 and Y 3 in the same molecule combine with a silicon atom to form a chelate structure. Y 4 and Y 5 represent a group formed by a proton donating group releasing a proton, and Y 4 and Y 5 in the same molecule combine with a silicon atom to form a chelate structure. R 20 , And R 21 may be the same or different from each other , and Y 2 , Y 3 , Y 4 and Y 5 may be the same or different from each other. Z 1 has an aromatic or heterocyclic ring. It is an organic group or an aliphatic group.)

一般式(13)において、R16、R17、R18およびR19としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ナフチル基、ヒドロキシナフチル基、ベンジル基、メチル基、エチル基、n−ブチル基、n−オクチル基およびシクロヘキシル基等が挙げられ、これらの中でも、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシナフチル基等のアルキル基、アルコキシ基、水酸基などの置換基を有する芳香族基もしくは無置換の芳香族基がより好ましい。 In the general formula (13), R 16 , R 17 , R 18 and R 19 include, for example, a phenyl group, a methylphenyl group, a methoxyphenyl group, a hydroxyphenyl group, a naphthyl group, a hydroxynaphthyl group, a benzyl group and a methyl group. , Ethyl group, n-butyl group, n-octyl group, cyclohexyl group and the like. Among these, alkyl group such as phenyl group, methylphenyl group, methoxyphenyl group, hydroxyphenyl group and hydroxynaphthyl group, alkoxy group and the like. , An aromatic group having a substituent such as a hydroxyl group or an unsubstituted aromatic group is more preferable.

また、一般式(13)において、R20は、YおよびYと結合する有機基である。同様に、R21は、YおよびYと結合する有機基である。YおよびYはプロトン供与性基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内のYおよびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。同様にYおよびYはプロトン供与性基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内のYおよびYが珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。基R20およびR21は互いに同一であっても異なっていてもよく、Y、Y、Y、およびYは互いに同一であっても異なっていてもよい。このような一般式(13)中の−Y−R20−Y−、およびY−R21−Y−で表される基は、プロトン供与体が、プロトンを2個放出してなる基で構成されるものであり、プロトン供与体としては、分子内にカルボキシル基、または水酸基を少なくとも2個有する有機酸が好ましく、さらには芳香環を構成する隣接する炭素にカルボキシル基または水酸基を少なくとも2個有する芳香族化合物が好ましく、芳香環を構成する隣接する炭素に水酸基を少なくとも2個有する芳香族化合物がより好ましく、例えば、カテコール、ピロガロール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、2,2'−ビフェノール、1,1'−ビ−2−ナフトール、サリチル酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、クロラニル酸、タンニン酸、2−ヒドロキシベンジルアルコール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,2−プロパンジオールおよびグリセリン等が挙げられるが、これらの中でも、カテコール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレンがより好ましい。 Further, in the general formula (13), R 20 is an organic group bonded to Y 2 and Y 3. Similarly, R 21 is an organic group that binds to Y 4 and Y 5. Y 2 and Y 3 are groups formed by a proton-donating group releasing a proton, and Y 2 and Y 3 in the same molecule combine with a silicon atom to form a chelate structure. Similarly, Y 4 and Y 5 are groups formed by a proton donating group releasing a proton, and Y 4 and Y 5 in the same molecule combine with a silicon atom to form a chelate structure. The groups R 20 and R 21 may be the same or different from each other, and Y 2 , Y 3 , Y 4 and Y 5 may be the same or different from each other. In such a group represented by −Y 2- R 20 −Y 3 − and Y 4 −R 21 −Y 5 − in the general formula (13), the proton donor releases two protons. As the proton donor, an organic acid having at least two carboxyl groups or hydroxyl groups in the molecule is preferable, and further, a carboxyl group or a hydroxyl group is added to an adjacent carbon constituting an aromatic ring. An aromatic compound having at least two is preferable, and an aromatic compound having at least two hydroxyl groups on adjacent carbons constituting the aromatic ring is more preferable, for example, catechol, pyrogallol, 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxy. Naphthalene, 2,2'-biphenol, 1,1'-bi-2-naphthol, salicylic acid, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, chloranilic acid, tannic acid, 2-hydroxybenzyl Examples thereof include alcohol, 1,2-cyclohexanediol, 1,2-propanediol and glycerin, and among these, catechol, 1,2-dihydroxynaphthalene and 2,3-dihydroxynaphthalene are more preferable.

また、一般式(13)中のZは、芳香環または複素環を有する有機基または脂肪族基を表し、これらの具体的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基およびオクチル基等の脂肪族炭化水素基や、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基およびビフェニル基等の芳香族炭化水素基、グリシジルオキシプロピル基、メルカプトプロピル基、アミノプロピル基等のグリシジルオキシ基、メルカプト基、アミノ基を有するアルキル基およびビニル基等の反応性置換基等が挙げられるが、これらの中でも、メチル基、エチル基、フェニル基、ナフチル基およびビフェニル基が熱安定性の面から、より好ましい。 Further, Z 1 in the general formula (13) represents an organic group or an aliphatic group having an aromatic ring or a heterocyclic ring, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group. An aliphatic hydrocarbon group such as a hexyl group and an octyl group, an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a benzyl group, a naphthyl group and a biphenyl group, a glycidyloxy group such as a glycidyloxypropyl group, a mercaptopropyl group and an aminopropyl group. , Reactive substituents such as mercapto group, alkyl group having amino group and vinyl group, etc. Among these, methyl group, ethyl group, phenyl group, naphthyl group and biphenyl group are used from the viewpoint of thermal stability. , More preferred.

ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物の製造方法としては、メタノールを入れたフラスコに、フェニルトリメトキシシラン等のシラン化合物、2,3−ジヒドロキシナフタレン等のプロトン供与体を加えて溶かし、次に室温攪拌下ナトリウムメトキシド−メタノール溶液を滴下する。さらにそこへ予め用意したテトラフェニルホスホニウムブロマイド等のテトラ置換ホスホニウムハライドをメタノールに溶かした溶液を室温攪拌下滴下すると結晶が析出する。析出した結晶を濾過、水洗、真空乾燥すると、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物が得られる。しかし、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物の製造方法としては、これに限定されるものではない。 As a method for producing an adduct of a phosphonium compound and a silane compound, a silane compound such as phenyltrimethoxysilane and a proton donor such as 2,3-dihydroxynaphthalene are added to a flask containing methanol and dissolved, and then at room temperature. The sodium methoxide-methanol solution is added dropwise with stirring. Further, when a solution prepared in advance in which a tetra-substituted phosphonium halide such as tetraphenylphosphonium bromide is dissolved in methanol is added dropwise to the solution under stirring at room temperature, crystals are precipitated. The precipitated crystals are filtered, washed with water and vacuum dried to obtain an adduct of a phosphonium compound and a silane compound. However, the method for producing an adduct of a phosphonium compound and a silane compound is not limited to this.

本実施形態の硬化促進剤(C)の含有量の下限値は、エポキシ樹脂組成物の全体100重量%に対して、例えば、0.05重量%以上が好ましく、0.08重量%以上がより好ましく、0.1重量%以上がさらに好ましい。また、硬化促進剤(C)の含有量の上限値は、エポキシ樹脂組成物の全体100重量%に対して、例えば、10重量%以下が好ましく、7.5重量%以下がより好ましく、5重量%以下がさらに好ましい。上記硬化促進剤(C)の含有量を上記下限値以上とすることにより、適切な硬化をおこなうことができる。また、上記硬化促進剤(C)の含有量を上記上限値以下とすることにより、保管性や流動性を向上させることができる。 The lower limit of the content of the curing accelerator (C) of the present embodiment is preferably, for example, 0.05% by weight or more, more preferably 0.08% by weight or more, based on 100% by weight of the entire epoxy resin composition. It is preferable, and 0.1% by weight or more is more preferable. The upper limit of the content of the curing accelerator (C) is, for example, preferably 10% by weight or less, more preferably 7.5% by weight or less, and 5% by weight, based on 100% by weight of the entire epoxy resin composition. % Or less is more preferable. Appropriate curing can be performed by setting the content of the curing accelerator (C) to the above lower limit value or more. Further, by setting the content of the curing accelerator (C) to the above upper limit value or less, the storability and fluidity can be improved.

[ラクトン化合物]
本実施形態のラクトン化合物は、ラクトン環Aに少なくとも1以上のヒドロキシ基を有する、下記構造単位(1)を含有するラクトン化合物を含む。
[Lactone compound]
The lactone compound of the present embodiment contains a lactone compound containing the following structural unit (1), which has at least one hydroxy group on the lactone ring A.

Figure 0006938869
(上記構造単位(1)中、mは1または2の整数、nは1〜6の整数を表す。Bは1価または2価の有機基を表す。Raは、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基を表す。nが2以上のとき、Raは互いに結合して環を形成してもよい。Raは、無置換でも置換基を有していてもよい。)
Figure 0006938869
(In the structural unit (1), m represents an integer of 1 or 2, n represents an integer of 1 to 6. B represents a monovalent or divalent organic group. Ra represents a hydrogen atom independently. , A hydroxy group and an alkyl group. When n is 2 or more, Ra may be bonded to each other to form a ring. Ra may be unsubstituted or have a substituent.)

上記ラクトン環Aは、例えば、5〜7員環の複素環式化合物を有していてもよく、より好ましくは6員環の複素環式化合物を有していてもよい。この場合、複素環式化合物のヘテロ原子は酸素原子である。 The lactone ring A may have, for example, a 5- to 7-membered heterocyclic compound, and more preferably a 6-membered heterocyclic compound. In this case, the heteroatom of the heterocyclic compound is an oxygen atom.

6員環のラクトン環Aにおいては、隣接炭素原子が縮合することにより、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格またはピリジン骨格が6員環のラクトン環A(ラクトン骨格)に縮合していてもよい。 In the 6-membered ring lactone ring A, the benzene skeleton, the naphthalene skeleton, or the pyridine skeleton may be condensed with the 6-membered ring lactone ring A (lactone skeleton) by condensing adjacent carbon atoms.

本実施形態のラクトン化合物が、クマリン構造またはビスクマリン構造を有していてもよい。 The lactone compound of this embodiment may have a coumarin structure or a bisque marin structure.

クマリン構造を有するラクトン化合物としては、以下の一般式(I)で表される構造を含むことができる。

Figure 0006938869
The lactone compound having a coumarin structure can include a structure represented by the following general formula (I).
Figure 0006938869

一般式(I)中のR〜Rは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。R〜Rは、水素原子、水酸基、炭素原子数が1〜20、好ましくは1〜12、より好ましくは1〜6であり、直鎖もしくは分岐のあるアルキル基、または炭素原子数が6〜20である、アリール基、アルカリール基若しくはアラルキル基を表す。ただし、R〜Rの少なくとも1以上は水酸基である。本実施形態において、一般式(I)中、Rが水酸基を有していてもよい。 R 1 to R 8 in the general formula (I) may be the same or different. R 1 to R 8 have a hydrogen atom, a hydroxyl group, and a carbon atom number of 1 to 20, preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, and have a linear or branched alkyl group or a carbon atom number of 6. Represents an aryl group, an alkalil group or an aralkyl group, which is ~ 20. However, at least 1 or more of R 1 to R 4 are hydroxyl groups. In the present embodiment, R 4 may have a hydroxyl group in the general formula (I).

ビスクマリン構造を有するラクトン化合物としては、特に限定されないが、例えば、2つの上記クマリン構造を所定の架橋基(上記構造式(1)中のBを介して)で連結した構造としてもよい。 The lactone compound having a bisque marine structure is not particularly limited, but may be, for example, a structure in which the two coumarin structures are linked by a predetermined cross-linking group (via B in the structural formula (1)).

このようなビスクマリン構造を有するラクトン化合物としては、以下の一般式(II)で表される構造を含むことができる。 The lactone compound having such a bisque marine structure can include a structure represented by the following general formula (II).

Figure 0006938869
(II)
Figure 0006938869
(II)

上記一般式(II)中のRは、下記の化学式から選択される。

Figure 0006938869
R in the general formula (II) is selected from the following chemical formulas.
Figure 0006938869

本実施形態において、ビスクマリン構造を有するラクトン化合物は、クマリン構造を有するラクトン化合物よりも、エポキシ樹脂組成物の潜在性の効果を高めることができる。詳細なメカニズムは定かでないが、次のように考えられる。すなわち、クマリン骨格が2つ結合しているジクマロール骨格は、物理的な動きが制限された構造を有する。このため、アニオンとカチオンとの配位結合をより安定化させることができる。このとき、硬化促進剤のカチオンに対するジクマロール骨格による配位結合あるいはイオン結合(相互作用)が強くなるとともに、カチオンをさらに安定化できると考えられる。このため、ビスクマリン構造を有するラクトン化合物を使用することにより、クマリン構造を有するラクトン化合物の場合よりも、少量の添加量でも、それと同等以上の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the lactone compound having a bisque marine structure can enhance the potential effect of the epoxy resin composition more than the lactone compound having a coumarin structure. The detailed mechanism is not clear, but it can be considered as follows. That is, the dicoumarol skeleton in which two coumarin skeletons are connected has a structure in which physical movement is restricted. Therefore, the coordination bond between the anion and the cation can be further stabilized. At this time, it is considered that the coordination bond or ionic bond (interaction) by the dicumol skeleton to the cation of the curing accelerator becomes stronger and the cation can be further stabilized. Therefore, by using the lactone compound having a bisque marine structure, it is possible to obtain the same or higher effect even with a small amount of addition than in the case of the lactone compound having a coumarin structure.

本実施形態において、エポキシ樹脂組成物中の硬化促進剤(C)の含有量に対するラクトン化合物の含有量のモル比の下限値は、例えば、0.1以上としてもよく、好ましくは0.2以上であり、より好ましくは0.3以上である。これにより、エポキシ樹脂組成物の潜在性や流動性を高めることができる。さらにはエポキシ樹脂組成物の保管性を高めることができる。また、上記エポキシ樹脂組成物中の硬化促進剤(C)の含有量に対するラクトン化合物の含有量のモル比の上限値は、特に限定されないが、例えば、4以下としてもよく、好ましくは3以下であり、より好ましくは2以下である。これにより、エポキシ樹脂組成物の潜在性と硬化特性のバランスを向上させることがでる。 In the present embodiment, the lower limit of the molar ratio of the content of the lactone compound to the content of the curing accelerator (C) in the epoxy resin composition may be, for example, 0.1 or more, preferably 0.2 or more. It is more preferably 0.3 or more. This makes it possible to increase the potential and fluidity of the epoxy resin composition. Further, the storability of the epoxy resin composition can be improved. The upper limit of the molar ratio of the content of the lactone compound to the content of the curing accelerator (C) in the epoxy resin composition is not particularly limited, but may be, for example, 4 or less, preferably 3 or less. Yes, more preferably 2 or less. This makes it possible to improve the balance between the potential of the epoxy resin composition and the curing properties.

本実施形態において、ラクトン化合物の含有量の下限値は、エポキシ樹脂組成物全体に対して、例えば、0.01重量%以上としてもよく、好ましくは0.02重量%以上であり、より好ましくは0.025重量%以上である。これにより、エポキシ樹脂組成物の潜在性や流動性を高めることができる。さらにはエポキシ樹脂組成物の保管性を高めることができる。また、ラクトン化合物の含有量の上限値は、エポキシ樹脂組成物全体に対して、特に限定されないが、例えば、1重量%以下としてもよく、好ましくは0.75重量%以下であり、より好ましくは0.5重量%以下である。これにより、エポキシ樹脂組成物の潜在性と硬化特性のバランスを向上させることがでる。 In the present embodiment, the lower limit of the content of the lactone compound may be, for example, 0.01% by weight or more, preferably 0.02% by weight or more, more preferably 0.02% by weight or more, based on the entire epoxy resin composition. It is 0.025% by weight or more. This makes it possible to increase the potential and fluidity of the epoxy resin composition. Further, the storability of the epoxy resin composition can be improved. The upper limit of the content of the lactone compound is not particularly limited with respect to the entire epoxy resin composition, but may be, for example, 1% by weight or less, preferably 0.75% by weight or less, and more preferably 0.75% by weight or less. It is 0.5% by weight or less. This makes it possible to improve the balance between the potential of the epoxy resin composition and the curing properties.

[無機充填材(D)]
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、さらに無機充填材(D)を含むことができる。
[Inorganic filler (D)]
The epoxy resin composition of the present embodiment can further contain an inorganic filler (D).

本実施形態において、無機充填材(D)としては、特に限定されないが、例えば、溶融破砕シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、2次凝集シリカ、アルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タルク、クレー、ガラス繊維等が挙げられる。これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、上記無機充填材(D)としては、特に、溶融シリカであるのが好ましい。溶融シリカは、硬化促進剤(C)との反応性に乏しいので、本実施形態のエポキシ樹脂組成物中に多量に配合した場合でも、エポキシ樹脂組成物の硬化反応が阻害されるのを防止することができる。また、無機充填材(D)として溶融シリカを用いることにより、得られる半導体装置の補強効果がより向上する。 In the present embodiment, the inorganic filler (D) is not particularly limited, but for example, molten crushed silica, molten silica, crystalline silica, secondary aggregated silica, alumina, titanium white, aluminum hydroxide, talc, clay, and glass. Examples include fibers. One or a combination of two or more of these can be used. Among these, the inorganic filler (D) is particularly preferably molten silica. Since the molten silica has poor reactivity with the curing accelerator (C), it prevents the curing reaction of the epoxy resin composition from being hindered even when it is blended in a large amount in the epoxy resin composition of the present embodiment. be able to. Further, by using molten silica as the inorganic filler (D), the reinforcing effect of the obtained semiconductor device is further improved.

無機充填材(D)の形状としては、例えば、粒状、塊状、鱗片状等のいずれでもよいが、中でも、粒状(特に、球状)が好ましい。 The shape of the inorganic filler (D) may be, for example, granular, lumpy, scaly, or the like, and among them, granular (particularly spherical) is preferable.

本実施形態の無機充填材(D)の平均粒径の下限値は、例えば、1μm以上が好ましく、3μm以上がより好ましい。無機充填材(D)の平均粒径の上限値は、例えば、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。上記無機充填材(D)の平均粒径を上記範囲内とすることにより、充填性を高め、かつエポキシ樹脂組成物の溶融粘度の上昇を抑えることができる。 The lower limit of the average particle size of the inorganic filler (D) of the present embodiment is, for example, preferably 1 μm or more, and more preferably 3 μm or more. The upper limit of the average particle size of the inorganic filler (D) is, for example, preferably 100 μm or less, and more preferably 50 μm or less. By setting the average particle size of the inorganic filler (D) within the above range, the filling property can be improved and the increase in the melt viscosity of the epoxy resin composition can be suppressed.

本実施形態の無機充填材(D)の含有量の下限値は、エポキシ樹脂組成物の全体100重量%に対して、例えば、40重量%以上が好ましく、50重量%以上がより好ましく、60重量%以上がさらに好ましい。また、無機充填材(D)の含有量の上限値は、エポキシ樹脂組成物の全体100重量%に対して、例えば、97.5重量%以下が好ましく、97重量%以下がより好ましく、95重量%以下がさらに好ましい。上記無機充填材(D)の含有量を上記下限値以上とすることにより、本実施形態のエポキシ樹脂組成物を用いて成形したパッケージの反りを抑えることができるとともに、吸湿量を抑えることや強度の低下を低減することができる。また、上記無機充填材(D)の含有量を上記上限値以下とすることにより、本実施形態のエポキシ樹脂組成物の流動性を高められ、成形性を良好とすることができる。 The lower limit of the content of the inorganic filler (D) of the present embodiment is preferably, for example, 40% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and 60% by weight, based on 100% by weight of the entire epoxy resin composition. % Or more is more preferable. The upper limit of the content of the inorganic filler (D) is, for example, preferably 97.5% by weight or less, more preferably 97% by weight or less, and 95% by weight, based on 100% by weight of the entire epoxy resin composition. % Or less is more preferable. By setting the content of the inorganic filler (D) to the above lower limit value or more, it is possible to suppress the warp of the package molded by using the epoxy resin composition of the present embodiment, and also to suppress the amount of moisture absorption and the strength. Can be reduced. Further, by setting the content of the inorganic filler (D) to the above upper limit value or less, the fluidity of the epoxy resin composition of the present embodiment can be enhanced and the moldability can be improved.

本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、上記(A)〜(D)の化合物およびラクトン化合物の他に、必要に応じて、その他の添加剤を含むことができる。その他の添加剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤、カーボンブラック等の着色剤、臭素化エポキシ樹脂、酸化アンチモン、リン化合物等の難燃剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力成分、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸またはその金属塩類、パラフィン等の離型剤、酸化防止剤等の各種添加剤等を用いることができる。これらを1種または2種以上用いてもよい。 The epoxy resin composition of the present embodiment may contain other additives, if necessary, in addition to the compounds (A) to (D) and the lactone compound. Examples of other additives include coupling agents such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, colorants such as carbon black, flame retardants such as brominated epoxy resin, antimony oxide, and phosphorus compounds, silicone oil, and silicone. Low stress components such as rubber, natural waxes, synthetic waxes, higher fatty acids or metal salts thereof, mold release agents such as paraffin, and various additives such as antioxidants can be used. You may use one kind or two or more kinds of these.

本実施形態のエポキシ樹脂組成物の製造方法は、例えば、上記(A)〜(D)の化合物、およびラクトン化合物の他に、必要に応じて、その他の添加剤等を、ミキサーを用いて常温混合し、熱ロール、加熱ニーダー等を用いて加熱混練し、冷却、粉砕することにより得られる。 In the method for producing the epoxy resin composition of the present embodiment, for example, in addition to the compounds (A) to (D) and the lactone compound described above, if necessary, other additives and the like are added at room temperature using a mixer. It is obtained by mixing, heating and kneading using a hot roll, a heating kneader, etc., cooling, and pulverizing.

本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、例えば、半導体素子等の電子部品の封止に用いる封止用樹脂組成物として用いることができる。 The epoxy resin composition of the present embodiment can be used, for example, as a sealing resin composition used for sealing electronic components such as semiconductor elements.

本実施形態の半導体装置は、半導体素子と、半導体素子を封止する封止部材と、を備えることができる。このような封止部材は、本実施形態のエポキシ樹脂組成物の硬化物で構成されている。本実施形態の半導体装置は、例えば、トランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールド等の成形方法を用いて、上記エポキシ樹脂組成物を硬化成形し、半導体素子等の電子部品を封止することにより得られる。 The semiconductor device of the present embodiment can include a semiconductor element and a sealing member for sealing the semiconductor element. Such a sealing member is composed of a cured product of the epoxy resin composition of the present embodiment. The semiconductor device of the present embodiment can be obtained by, for example, using a molding method such as a transfer mold, a compression mold, or an injection mold to cure and mold the epoxy resin composition and seal an electronic component such as a semiconductor element. ..

本実施形態の半導体装置としては、特に限定されないが、例えば、SIP(Single Inline Package)、HSIP(SIP with Heatsink)、ZIP(Zig−zag Inline Package)、DIP(Dual Inline Package)、SDIP(Shrink Dual Inline Package)、SOP(Small Outline Package)、SSOP(Shrink SmallOutline Package)、TSOP(Thin Small Outline Package)、SOJ(Small Outline J−leaded Package)、QFP(Quad Flat Package)、QFP(FP)(QFP Fine Pitch)、TQFP(Thin Quad Flat Package)、QFJ(PLCC)(Quad Flat J−leaded Package)、BGA(Ball Grid Array)等を挙げることができる。 The semiconductor device of the present embodiment is not particularly limited, and is, for example, SIP (Single Inline Package), HSIP (SIP with Heatsink), ZIP (Zig-zag Inline Package), DIP (Dual Inline Package), SDIP (SDIP). Inline Package, SOP (Small Outline Package), SSOP (Shrink Small Outline Package), TSOP (Thin Small Outline Package), SOJ (Small Outline Quad) Pitch), TQFP (Thin Quad Flat Package), QFJ (PLCC) (Quad Flat J-led Package), BGA (Ball Grid Array) and the like.

次に、図1を用いて、半導体装置100について説明する。
図1は、半導体装置100の一例を示す断面図である。
Next, the semiconductor device 100 will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the semiconductor device 100.

半導体装置100は、基板10と、基板10の一面上に搭載された半導体素子20と、基板10のうちの上記一面および半導体素子20とを封止する封止樹脂層30と、を備えた半導体パッケージである。すなわち、半導体装置100は、基板10のうちの上記一面とは反対の他面が封止樹脂層30によって封止されない、片面封止型の半導体パッケージである。封止樹脂層30は、本実施形態のエポキシ樹脂組成物の硬化物により構成される。これにより、熱時における封止樹脂層30の線膨張係数を大きくできるので、封止樹脂層30と基板10との熱時線膨張係数の差を小さくできる。そのため、高温環境での使用時において、半導体装置100の全体の反りを抑制することができる。 The semiconductor device 100 is a semiconductor including a substrate 10, a semiconductor element 20 mounted on one surface of the substrate 10, and a sealing resin layer 30 for sealing the one surface of the substrate 10 and the semiconductor element 20. It is a package. That is, the semiconductor device 100 is a single-sided sealing type semiconductor package in which the other side of the substrate 10 opposite to the above one side is not sealed by the sealing resin layer 30. The sealing resin layer 30 is composed of a cured product of the epoxy resin composition of the present embodiment. As a result, the coefficient of linear expansion of the sealing resin layer 30 at the time of heat can be increased, so that the difference in the coefficient of linear expansion of the sealing resin layer 30 and the substrate 10 at the time of heat can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the warpage of the entire semiconductor device 100 when it is used in a high temperature environment.

本実施形態において、半導体素子20の上面は、封止樹脂層30により覆われていてもよく(図1)、封止樹脂層30から露出していてもよい(不図示)。 In the present embodiment, the upper surface of the semiconductor element 20 may be covered with the sealing resin layer 30 (FIG. 1) or may be exposed from the sealing resin layer 30 (not shown).

図1に示す例では、基板10は有機基板が用いられる。基板10のうち半導体素子20を搭載する表面(搭載面)とは反対側の裏面には、たとえば複数の半田ボール12が設けられる。また、半導体素子20は、たとえば基板10上にフリップチップ実装される。半導体素子20は、たとえば複数のバンプ22を介して基板10へ電気的に接続される。変形例として、半導体素子20は、ボンディングワイヤを介して基板10へ電気的に接続されていてもよい。 In the example shown in FIG. 1, an organic substrate is used as the substrate 10. For example, a plurality of solder balls 12 are provided on the back surface of the substrate 10 opposite to the front surface (mounting surface) on which the semiconductor element 20 is mounted. Further, the semiconductor element 20 is flip-chip mounted on the substrate 10, for example. The semiconductor element 20 is electrically connected to the substrate 10 via, for example, a plurality of bumps 22. As a modification, the semiconductor element 20 may be electrically connected to the substrate 10 via a bonding wire.

図1に示す本例では、半導体素子20と基板10との間の隙間は、たとえばアンダーフィル32によって充填される。アンダーフィル32としては、たとえばフィルム状または液状のアンダーフィル材料を使用することができる。アンダーフィル32と封止樹脂層30とは異なる材料で構成されていてもよいが、同一の材料で構成されていてもよい。本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、モールドアンダーフィル材料として用いることができる。このため、アンダーフィル32と封止樹脂層30とを同一材料で構成できるとともに同一工程で形成することも可能である。具体的には、半導体素子20をエポキシ樹脂組成物で封止する封止工程と、基板10と半導体素子20との間の隙間にエポキシ樹脂組成物を充填する充填工程とを同一工程(一括)で実施することができる。 In this example shown in FIG. 1, the gap between the semiconductor element 20 and the substrate 10 is filled with, for example, an underfill 32. As the underfill 32, for example, a film-like or liquid underfill material can be used. The underfill 32 and the sealing resin layer 30 may be made of different materials, but may be made of the same material. The epoxy resin composition of the present embodiment can be used as a mold underfill material. Therefore, the underfill 32 and the sealing resin layer 30 can be made of the same material and can be formed in the same process. Specifically, the sealing step of sealing the semiconductor element 20 with the epoxy resin composition and the filling step of filling the gap between the substrate 10 and the semiconductor element 20 with the epoxy resin composition are the same steps (collective). Can be carried out at.

本実施形態において、封止樹脂層30の厚さは、例えば、基板10の実装面(外部接続用の半田ボール12が形成された面とは反対側の一面)から、封止樹脂層30の天面までの最短距離としてもよい。なお、封止樹脂層30の厚さとは、基板10のうちの半導体素子20を搭載する一面の法線方向における、上記一面を基準とした封止樹脂層30の厚さを指す。この場合、封止樹脂層30の厚さの上限値は、たとえば、0.4mm以下としてもよく、0.3mm以下としてもよく、0.2mm以下としてもよい。一方、封止樹脂層30の厚さの下限値は、特に限定されないが、例えば、0mm以上としてもよく(エクスポーズドタイプ)、0.01mm以上としてもよい。
また、基板10の厚さの上限値は、例えば、0.8mm以下としてもよく、0.4mm以下としてもよい。一方、基板10の厚さの下限値は、特に限定されないが、例えば、0.1mm以上としてもよい。
本実施形態によれば、このように半導体パッケージの薄型化を図ることができる。また、薄型の半導体パッケージであっても、本実施形態に係るエポキシ樹脂組成物を用いて封止樹脂層30を形成することにより、半導体装置100の反りを抑制することが可能となる。また、本実施形態においては、たとえば封止樹脂層30の厚さを、基板10の厚さ以下とすることができる。これにより、半導体装置100をより効率的に薄型化することができる。
In the present embodiment, the thickness of the sealing resin layer 30 is, for example, the thickness of the sealing resin layer 30 from the mounting surface of the substrate 10 (one surface opposite to the surface on which the solder balls 12 for external connection are formed). It may be the shortest distance to the top surface. The thickness of the sealing resin layer 30 refers to the thickness of the sealing resin layer 30 based on the above one surface in the normal direction of one surface on which the semiconductor element 20 of the substrate 10 is mounted. In this case, the upper limit of the thickness of the sealing resin layer 30 may be, for example, 0.4 mm or less, 0.3 mm or less, or 0.2 mm or less. On the other hand, the lower limit of the thickness of the sealing resin layer 30 is not particularly limited, but may be, for example, 0 mm or more (exposed type) or 0.01 mm or more.
Further, the upper limit of the thickness of the substrate 10 may be, for example, 0.8 mm or less, or 0.4 mm or less. On the other hand, the lower limit of the thickness of the substrate 10 is not particularly limited, but may be, for example, 0.1 mm or more.
According to this embodiment, it is possible to reduce the thickness of the semiconductor package in this way. Further, even in a thin semiconductor package, warpage of the semiconductor device 100 can be suppressed by forming the sealing resin layer 30 using the epoxy resin composition according to the present embodiment. Further, in the present embodiment, for example, the thickness of the sealing resin layer 30 can be set to be equal to or less than the thickness of the substrate 10. As a result, the semiconductor device 100 can be made thinner more efficiently.

次に、構造体102について説明する。
図2は、構造体102の一例を示す断面図である。構造体102は、MAP成形により形成された成形品である。このため、構造体102を半導体素子20毎に個片化することにより、複数の半導体パッケージが得られることとなる。
Next, the structure 102 will be described.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the structure 102. The structure 102 is a molded product formed by MAP molding. Therefore, by individualizing the structure 102 for each semiconductor element 20, a plurality of semiconductor packages can be obtained.

構造体102は、基板10と、複数の半導体素子20と、封止樹脂層30と、を備えている。複数の半導体素子20は、基板10の一面上に配列されている。図2においては、各半導体素子20が、基板10に対してフリップチップ実装される場合が例示されている。この場合、各半導体素子20は、複数のバンプ22を介して基板10へ電気的に接続される。一方で、各半導体素子20は、ボンディングワイヤを介して基板10に電気的に接続されていてもよい。なお、基板10および半導体素子20は、半導体装置100において例示したものと同様のものを用いることができる。 The structure 102 includes a substrate 10, a plurality of semiconductor elements 20, and a sealing resin layer 30. The plurality of semiconductor elements 20 are arranged on one surface of the substrate 10. FIG. 2 illustrates a case where each semiconductor element 20 is flip-chip mounted on a substrate 10. In this case, each semiconductor element 20 is electrically connected to the substrate 10 via a plurality of bumps 22. On the other hand, each semiconductor element 20 may be electrically connected to the substrate 10 via a bonding wire. As the substrate 10 and the semiconductor element 20, the same ones as those exemplified in the semiconductor device 100 can be used.

図2に示す例では、各半導体素子20と基板10との間の隙間は、たとえばアンダーフィル32によって充填される。アンダーフィル32としては、たとえばフィルム状または液状のアンダーフィル材料を使用することができる。一方で、前述のエポキシ樹脂組成物を、モールドアンダーフィル材料として用いることもできる。この場合、半導体素子20の封止と、基板10と半導体素子20との間の隙間の充填と、が一括して行われる。 In the example shown in FIG. 2, the gap between each semiconductor element 20 and the substrate 10 is filled with, for example, an underfill 32. As the underfill 32, for example, a film-like or liquid underfill material can be used. On the other hand, the above-mentioned epoxy resin composition can also be used as a mold underfill material. In this case, sealing of the semiconductor element 20 and filling of the gap between the substrate 10 and the semiconductor element 20 are performed collectively.

封止樹脂層30は、複数の半導体素子20と、基板10のうちの上記一面と、を封止している。この場合、基板10のうちの上記一面とは反対の他面は、封止樹脂層30により封止されない。また、封止樹脂層30は、上述したエポキシ樹脂組成物の硬化物により構成される。これにより、構造体102や、構造体102を個片化して得られる半導体パッケージの反りを抑制することができる。封止樹脂層30は、たとえばエポキシ樹脂組成物をトランスファー成形法または圧縮成形法等の公知の方法を用いて封止成形することにより形成される。また、本実施形態において、各半導体素子20の上面は、図2に示すように封止樹脂層30により封止されていてもよく、封止樹脂層30から露出していてもよい。 The sealing resin layer 30 seals the plurality of semiconductor elements 20 and the above-mentioned one surface of the substrate 10. In this case, the other surface of the substrate 10 opposite to the above one surface is not sealed by the sealing resin layer 30. Further, the sealing resin layer 30 is composed of a cured product of the epoxy resin composition described above. As a result, it is possible to suppress the warp of the structure 102 and the semiconductor package obtained by separating the structure 102 into individual pieces. The sealing resin layer 30 is formed by, for example, sealing and molding an epoxy resin composition using a known method such as a transfer molding method or a compression molding method. Further, in the present embodiment, the upper surface of each semiconductor element 20 may be sealed by the sealing resin layer 30 as shown in FIG. 2, or may be exposed from the sealing resin layer 30.

本実施形態では、本発明のエポキシ樹脂組成物を、半導体装置の封止材料として用いる場合について説明したが、本発明のエポキシ樹脂組成物の用途としては、これに限定されるものではない。また、例えば、本発明のエポキシ樹脂組成物はワイヤボンディングが必要とされるパッケージに用いることができる。 In the present embodiment, the case where the epoxy resin composition of the present invention is used as a sealing material for a semiconductor device has been described, but the use of the epoxy resin composition of the present invention is not limited to this. Further, for example, the epoxy resin composition of the present invention can be used for packages that require wire bonding.

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、参考形態の例を付記する。
1. エポキシ樹脂(A)と、
フェノール樹脂(B)と、
硬化促進剤(C)と、
ラクトン環Aに少なくとも1以上のヒドロキシ基を有する、下記構造単位(1)を含有するラクトン化合物と、を含む、エポキシ樹脂組成物。

Figure 0006938869
(上記構造単位(1)中、mは1または2の整数、nは1〜6の整数を表す。Bは1価または2価の有機基を表す。Raは、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基を表す。nが2以上のとき、Raは互いに結合して環を形成してもよい。)
2. 1.に記載のエポキシ樹脂組成物であって、
前記ラクトン化合物の酸解離定数(pKa)が、6以下である、エポキシ樹脂組成物。
3. 1.または2.に記載のエポキシ樹脂組成物であって、
前記ラクトン環Aが6員環である、エポキシ樹脂組成物。
4. 1.から3.のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物であって、
前記ラクトン化合物が、クマリン構造またはビスクマリン構造を有する、エポキシ樹脂組成物。
5. 1.から4.のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物であって、
前記硬化促進剤(C)が、カチオン硬化促進剤を含む、エポキシ樹脂組成物。
6. 1.から5.のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物であって、
当該エポキシ樹脂組成物中の前記硬化促進剤(C)の含有量に対する前記ラクトン化合物の含有量のモル比は、0.1以上4以下である、エポキシ樹脂組成物。
7. 1.から6.のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物であって、
前記ラクトン化合物の含有量は、当該エポキシ樹脂組成物全体に対して、0.01重量%以上1重量%以下である、エポキシ樹脂組成物。
8. 1.から7.のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物であって、
無機充填材をさらに含む、エポキシ樹脂組成物。
9. 1.から8.のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物であって、
半導体素子の封止に用いる、エポキシ樹脂組成物。
10. 半導体素子と、
前記半導体素子を封止する封止部材と、を備える半導体装置であって、
前記封止部材が、1.から9.のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物で構成される、半導体装置。
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.
Hereinafter, an example of the reference form will be added.
1. 1. Epoxy resin (A) and
Phenol formaldehyde (B) and
Curing accelerator (C) and
An epoxy resin composition comprising a lactone compound having the following structural unit (1) and having at least one hydroxy group in the lactone ring A.
Figure 0006938869
(In the structural unit (1), m represents an integer of 1 or 2, n represents an integer of 1 to 6. B represents a monovalent or divalent organic group. Ra represents a hydrogen atom independently. , A hydroxy group and an alkyl group. When n is 2 or more, Ra may be bonded to each other to form a ring.)
2. 1. 1. The epoxy resin composition according to
An epoxy resin composition in which the acid dissociation constant (pKa) of the lactone compound is 6 or less.
3. 3. 1. 1. Or 2. The epoxy resin composition according to
An epoxy resin composition in which the lactone ring A is a 6-membered ring.
4. 1. 1. From 3. The epoxy resin composition according to any one of the above.
An epoxy resin composition in which the lactone compound has a coumarin structure or a bisque marine structure.
5. 1. 1. From 4. The epoxy resin composition according to any one of the above.
An epoxy resin composition in which the curing accelerator (C) contains a cationic curing accelerator.
6. 1. 1. From 5. The epoxy resin composition according to any one of the above.
An epoxy resin composition in which the molar ratio of the content of the lactone compound to the content of the curing accelerator (C) in the epoxy resin composition is 0.1 or more and 4 or less.
7. 1. 1. From 6. The epoxy resin composition according to any one of the above.
The epoxy resin composition has a content of the lactone compound of 0.01% by weight or more and 1% by weight or less with respect to the entire epoxy resin composition.
8. 1. 1. From 7. The epoxy resin composition according to any one of the above.
An epoxy resin composition further comprising an inorganic filler.
9. 1. 1. From 8. The epoxy resin composition according to any one of the above.
An epoxy resin composition used for encapsulating semiconductor devices.
10. With semiconductor elements
A semiconductor device including a sealing member for sealing the semiconductor element.
The sealing member is 1. From 9. A semiconductor device composed of a cured product of the epoxy resin composition according to any one of the above.

以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the description of these Examples.

各実施例、各比較例で用いた成分について、以下に示す。
(エポキシ樹脂組成物の調製)
まず、実施例1〜13、比較例1は、表1に従い配合された各原材料を、乳鉢により常温で混合し、次いで120℃の熱板上で3分間溶融混合した。冷却後、再び乳鉢を用いて常温で粉砕し、エポキシ樹脂組成物を得た。
また、実施例14、実施例15、比較例2は、表2に従い配合された各原材料を、ミキサーを用いて常温で混合し、次いで70〜100℃でロール混練した。冷却後、粉砕してエポキシ樹脂組成物を得た。
表1、2中における各成分の詳細は下記のとおりである。また、表1、2中の単位は、重量%である。
The components used in each Example and each Comparative Example are shown below.
(Preparation of epoxy resin composition)
First, in Examples 1 to 13 and Comparative Example 1, the raw materials blended according to Table 1 were mixed in a mortar at room temperature, and then melt-mixed on a hot plate at 120 ° C. for 3 minutes. After cooling, it was pulverized again at room temperature using a mortar to obtain an epoxy resin composition.
Further, in Example 14, Example 15, and Comparative Example 2, each raw material blended according to Table 2 was mixed at room temperature using a mixer, and then roll-kneaded at 70 to 100 ° C. After cooling, it was pulverized to obtain an epoxy resin composition.
Details of each component in Tables 1 and 2 are as follows. The unit in Tables 1 and 2 is% by weight.

エポキシ樹脂(A)
エポキシ樹脂1:ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製NC−3000、エポキシ当量276g/eq、軟化点57℃)
Epoxy resin (A)
Epoxy resin 1: Phenolic aralkyl type epoxy resin having a biphenylene skeleton (NC-3000 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent 276 g / eq, softening point 57 ° C.)

フェノール樹脂(B)
フェノール樹脂1:ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂(日本化薬(株)製GPH−65、水酸基当量196g/eq、軟化点65℃)
Phenol formaldehyde (B)
Phenol resin 1: Phenol aralkyl resin having a biphenylene skeleton (GPH-65 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., hydroxyl group equivalent 196 g / eq, softening point 65 ° C.)

硬化促進剤(C)
硬化促進剤1:下記の合成方法で得られた1,4−ベンゾキノンとトリフェニルホスフィンを付加させた化合物
[硬化促進剤1の合成方法]
冷却管及び攪拌装置付きのセパラブルフラスコにベンゾキノン6.49g(0.060mol)、トリフェニルホスフィン17.3g(0.066mol)およびアセトン40mlを仕込み、攪拌下、室温で反応させた。析出した結晶をアセトンで洗浄後、ろ過、乾燥し暗緑色結晶の硬化促進剤1を得た。
Hardening accelerator (C)
Curing Accelerator 1: A compound obtained by the following synthetic method to which 1,4-benzoquinone and triphenylphosphine are added [Method for synthesizing Curing Accelerator 1]
6.49 g (0.060 mol) of benzoquinone, 17.3 g (0.066 mol) of triphenylphosphine and 40 ml of acetone were charged into a separable flask equipped with a cooling tube and a stirrer, and the mixture was reacted at room temperature under stirring. The precipitated crystals were washed with acetone, filtered and dried to obtain a dark green crystal curing accelerator 1.

ラクトン化合物
ラクトン化合物1:下記式で表されるジクマロール(東京化成(株)製、M0216)

Figure 0006938869
ラクトン化合物2:下記式で表される4−ヒドロキシクマリン(東京化成(株)製、H0235、)
Figure 0006938869
Lactone compound Lactone compound 1: Dicoumarol represented by the following formula (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd., M0216)
Figure 0006938869
Lactone compound 2: 4-Hydroxycoumarin represented by the following formula (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd., H0235,)
Figure 0006938869

無機充填材(D)
無機充填材1:溶融球状シリカ(平均粒径:31μm、比表面積:1.6m/g、デンカ(株)製、FB−508S)
Inorganic filler (D)
Inorganic filler 1: Fused spherical silica (average particle size: 31 μm, specific surface area: 1.6 m 2 / g, manufactured by Denka Co., Ltd., FB-508S)

(添加剤)
シランカップリング剤1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学(株)製、KBM−403)
着色剤1:カーボンブラック(三菱化学(株)製、MA600)
離型剤1:グリセリンモンタン酸エステル(融点80℃、クラリアント社製、リコルブWE4)
イオン捕捉剤1:ハイドロタルサイト(協和化学工業(株)製、DHT−4H)
低応力化剤1:エポキシ・ポリエーテル変性シロキサン(東レ・ダウコーニング(株)製、FZ−3730))
低応力化剤2:カルボキシル基末端ブタジエン・アクリロニトリル共重合体(PTIジャパン(株)製、CTBN1008−SP)
(Additive)
Silane coupling agent 1: 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-403)
Colorant 1: Carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, MA600)
Release agent 1: Glycerin montanic acid ester (melting point 80 ° C., manufactured by Clariant, Recolve WE4)
Ion scavenger 1: Hydrotalcite (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., DHT-4H)
Low stress agent 1: Epoxy / polyether-modified siloxane (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., FZ-3730))
Low stress agent 2: Carboxyl group-terminated butadiene / acrylonitrile copolymer (manufactured by PTI Japan Co., Ltd., CTBN1008-SP)

Figure 0006938869
Figure 0006938869

Figure 0006938869
Figure 0006938869

各実施例、各比較例に対し、それぞれ、下記のようにしてエポキシ樹脂組成物の各評価を行った。
(キュラスト@175℃)
キュラストメーター((株)エー・アンド・デイ製、キュラストメーターWP型)を用い、金型温度175℃にてエポキシ樹脂組成物のキュラストトルクを経時的に測定し、測定開始4分後に測定したキュラストトルク値を飽和トルク値とした。また、タブレットはエポキシ樹脂組成物4.3gを25mmφの金型に入れ、5t、1分間打錠したものを使用した。さらにエポキシ樹脂組成物は、タブレット作製直後の試料と、40℃の恒温槽で24時間および72時間保管した後の試料を試験した。なお、キュラストの立ち上がりの時間は、反応官能基の60%程度が反応した時点から観測した。
Each evaluation of the epoxy resin composition was carried out for each Example and each Comparative Example as follows.
(Curast @ 175 ° C)
Using a curast meter (manufactured by A & D Co., Ltd., curast meter WP type), the curast torque of the epoxy resin composition is measured over time at a mold temperature of 175 ° C., and 4 minutes after the start of measurement. The measured curast torque value was taken as the saturation torque value. As the tablet, 4.3 g of the epoxy resin composition was placed in a mold having a diameter of 25 mm, and the tablet was locked for 5 t for 1 minute. Further, the epoxy resin composition was tested for a sample immediately after tablet preparation and a sample after storage in a constant temperature bath at 40 ° C. for 24 hours and 72 hours. The rise time of curast was observed from the time when about 60% of the reaction functional groups reacted.

(DSC)
示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ製 DSC−6100)を用い、窒素気流下で、昇温速度を10℃/minで30℃から300℃の温度範囲条件にて、10mgの上記エポキシ樹脂組成物について測定した。
(DSC)
Using a differential scanning calorimeter (DSC-6100 manufactured by Seiko Instruments Inc.), the temperature rise rate was measured at 10 ° C./min at a temperature range of 30 ° C. to 300 ° C. for 10 mg of the epoxy resin composition. bottom.

(最低溶融粘度)
最低溶融粘度は、(1)粘度計または(2)矩形流路圧測定を用いて測定した。
(1)粘度計:最低溶融粘度は、コーンプレート型粘度計(東亜工業株式会社製、製造番号CV−1S)を用いて、タブレット状のエポキシ樹脂組成物について測定した。タブレット状のエポキシ樹脂組成物としては、エポキシ樹脂組成物100mgを25mmφの金型に入れ、3t、1分間打錠したものを使用した。さらにエポキシ樹脂組成物は、タブレット作製直後の試料、40℃で24時間保管した後の試料、40℃で72時間保管した後の試料を試験した。
粘度計による溶融粘度は、測定開始から8s後の測定結果を示す。手順としては、試料(タブレット状のエポキシ樹脂組成物)を175℃の熱盤上にのせた直後から測定を開始する。のせた直後を0sとし、測定値は、その8s後の値となる。
(2)矩形流路圧測定:最低溶融粘度は、低圧トランスファー成型機(NEC(株)製、40tマニュアルプレス)を用いて、金型温度175℃、注入速度177cm/秒の条件にて、幅13mm、長さ175cmの矩形状の流路に、上記エポキシ樹脂組成物を注入し、流路の上流先端から25mmの埋設した圧力センサーにて圧力の経時変化を測定し、エポキシ樹脂組成物の流動時における最低圧力を測定した。さらに、得られたエポキシ樹脂組成物について、タブレット作製直後の試料、40℃で24時間保管した後の試料、40℃で72時間保管した後の試料を試験した。
(Minimum melt viscosity)
The minimum melt viscosity was measured using (1) a viscometer or (2) rectangular flow path pressure measurement.
(1) Viscometer: The minimum melt viscosity was measured for a tablet-shaped epoxy resin composition using a cone plate type viscometer (manufactured by Toa Kogyo Co., Ltd., serial number CV-1S). As the tablet-shaped epoxy resin composition, 100 mg of the epoxy resin composition was placed in a 25 mmφ mold and locked for 3 tons for 1 minute. Further, the epoxy resin composition was tested for a sample immediately after tablet preparation, a sample after storage at 40 ° C. for 24 hours, and a sample after storage at 40 ° C. for 72 hours.
The melt viscosity by the viscometer shows the measurement result 8 s after the start of the measurement. As a procedure, the measurement is started immediately after the sample (tablet-shaped epoxy resin composition) is placed on a hot plate at 175 ° C. Immediately after the placement is 0 s, the measured value is the value 8 s after that.
(2) Rectangular flow path pressure measurement: The minimum melt viscosity is measured using a low-pressure transfer molding machine (manufactured by NEC Co., Ltd., 40t manual press) under the conditions of a mold temperature of 175 ° C. and an injection speed of 177 cm 3 / sec. The epoxy resin composition is injected into a rectangular flow path having a width of 13 mm and a length of 175 cm, and the change with time of pressure is measured by a pressure sensor embedded 25 mm from the upstream tip of the flow path, and the epoxy resin composition is prepared. The minimum pressure during flow was measured. Further, the obtained epoxy resin composition was tested for a sample immediately after tablet preparation, a sample after storage at 40 ° C. for 24 hours, and a sample after storage at 40 ° C. for 72 hours.

(スパイラルフロー)
実施例14、15および比較例2のエポキシ樹脂組成物において、低圧トランスファー成形機(コータキ精機(株)製KTS−15)を用いて、ANSI/ASTM D 3123−72に準じたスパイラルフロー測定用金型に、金型温度175℃、注入量6.9MPa、保圧時間15分の条件にて上記で得たエポキシ樹脂組成物を注入し、流動長を測定した。
(Spiral flow)
In the epoxy resin compositions of Examples 14 and 15 and Comparative Example 2, a low-pressure transfer molding machine (KTS-15 manufactured by Kotaki Seiki Co., Ltd.) was used to measure a spiral flow according to ANSI / ASTM D 3123-72. The epoxy resin composition obtained above was injected into a mold under the conditions of a mold temperature of 175 ° C., an injection amount of 6.9 MPa, and a holding time of 15 minutes, and the flow length was measured.

(曲げ強度、曲げ弾性率)
実施例14、15および比較例2のエポキシ樹脂組成物において、JIS K 6911に準じ、トランスファー成形機を用いて、金型温度175℃、注入圧力6.9MPa、硬化時間15分で、80mm×10mm×4mm(厚さ)のエポキシ樹脂の試験片を成形し、25℃、260℃にて曲げ強度、曲げ弾性率を測定した。
(Bending strength, flexural modulus)
In the epoxy resin compositions of Examples 14 and 15 and Comparative Example 2, according to JIS K 6911, using a transfer molding machine, the mold temperature was 175 ° C., the injection pressure was 6.9 MPa, the curing time was 15 minutes, and 80 mm × 10 mm. A test piece of an epoxy resin having a thickness of × 4 mm (thickness) was molded, and the bending strength and flexural modulus were measured at 25 ° C. and 260 ° C.

実施例1〜13から、本発明のエポキシ樹脂組成物は、潜在性に優れることが分かった。また、実施例14および15から、本発明のエポキシ樹脂組成物を用いることにより、潜在性に優れた半導体封止材が得られることが分かった。
以上、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明したが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
From Examples 1 to 13, it was found that the epoxy resin composition of the present invention has excellent potential. Further, from Examples 14 and 15, it was found that a semiconductor encapsulant having excellent potential can be obtained by using the epoxy resin composition of the present invention.
Although the present invention has been described in more detail based on the above examples, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.

100 半導体装置
102 構造体
10 基板
12 半田ボール
20 半導体素子
22 バンプ
30 封止樹脂層
32 アンダーフィル
100 Semiconductor device 102 Structure 10 Substrate 12 Solder ball 20 Semiconductor element 22 Bump 30 Encapsulating resin layer 32 Underfill

Claims (8)

エポキシ樹脂(A)と、
フェノール樹脂(B)と、
硬化促進剤(C)と、
ラクトン環Aに少なくとも1以上のヒドロキシ基を有する、下記構造単位(1)を含有するラクトン化合物と、を含み、
前記ラクトン化合物が、クマリン構造またはビスクマリン構造を有し、
当該エポキシ樹脂組成物中の前記硬化促進剤(C)の含有量に対する前記ラクトン化合物の含有量のモル比は、0.1以上4以下であり、
前記硬化促進剤(C)の含有量は、当該エポキシ樹脂組成物の全体100重量%に対して、0.05重量%以上5重量%以下である、
エポキシ樹脂組成物。
Figure 0006938869
(上記構造単位(1)中、mは1または2の整数、nは1〜6の整数を表す。Bは1価または2価の有機基を表す。Raは、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基を表す。nが2以上のとき、Raは互いに結合して環を形成してもよい。)
Epoxy resin (A) and
Phenol formaldehyde (B) and
Curing accelerator (C) and
A lactone compound containing the following structural unit (1) having at least one hydroxy group in the lactone ring A, and the like.
The lactone compound has a coumarin structure or a bisque marin structure.
The molar ratio of the content of the lactone compound to the content of the curing accelerator (C) in the epoxy resin composition is 0.1 or more and 4 or less.
The content of the curing accelerator (C) is 0.05% by weight or more and 5% by weight or less with respect to 100% by weight of the entire epoxy resin composition.
Epoxy resin composition.
Figure 0006938869
(In the structural unit (1), m represents an integer of 1 or 2, n represents an integer of 1 to 6. B represents a monovalent or divalent organic group. Ra represents a hydrogen atom independently. , A hydroxy group and an alkyl group. When n is 2 or more, Ra may be bonded to each other to form a ring.)
請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物であって、
前記ラクトン化合物の酸解離定数(pKa)が、6以下である、エポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to claim 1.
An epoxy resin composition in which the acid dissociation constant (pKa) of the lactone compound is 6 or less.
請求項1または2に記載のエポキシ樹脂組成物であって、
前記ラクトン環Aが6員環である、エポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to claim 1 or 2.
An epoxy resin composition in which the lactone ring A is a 6-membered ring.
請求項1からのいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物であって、
前記硬化促進剤(C)が、カチオン硬化促進剤を含む、エポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 3.
An epoxy resin composition in which the curing accelerator (C) contains a cationic curing accelerator.
請求項1からのいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物であって、
前記ラクトン化合物の含有量は、当該エポキシ樹脂組成物全体に対して、0.01重量%以上1重量%以下である、エポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 4.
The epoxy resin composition has a content of the lactone compound of 0.01% by weight or more and 1% by weight or less with respect to the entire epoxy resin composition.
請求項1からのいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物であって、
無機充填材をさらに含む、エポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 5.
An epoxy resin composition further comprising an inorganic filler.
請求項1からのいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物であって、
半導体素子の封止に用いる、エポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 6.
An epoxy resin composition used for encapsulating semiconductor devices.
半導体素子と、
前記半導体素子を封止する封止部材と、を備える半導体装置であって、
前記封止部材が、請求項1からのいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物で構成される、半導体装置。
With semiconductor elements
A semiconductor device including a sealing member for sealing the semiconductor element.
A semiconductor device in which the sealing member is made of a cured product of the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 7.
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