JPH05259316A - Resin-sealed semiconductor device - Google Patents

Resin-sealed semiconductor device

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Publication number
JPH05259316A
JPH05259316A JP4054713A JP5471392A JPH05259316A JP H05259316 A JPH05259316 A JP H05259316A JP 4054713 A JP4054713 A JP 4054713A JP 5471392 A JP5471392 A JP 5471392A JP H05259316 A JPH05259316 A JP H05259316A
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JP
Japan
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resin
epoxy resin
epoxy
semiconductor device
mold
Prior art date
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Application number
JP4054713A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michiya Azuma
道也 東
Takeshi Uchida
健 内田
Shinetsu Fujieda
新悦 藤枝
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Priority to US08/028,696 priority patent/US5346743A/en
Priority to DE4307743A priority patent/DE4307743C2/en
Priority to KR1019930003688A priority patent/KR970004948B1/en
Publication of JPH05259316A publication Critical patent/JPH05259316A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve mold release characteristics from a mold of a cured substance and heat resistance by using an epoxy resin manufactured by epoxidizing the condensate of alkylphenols and hydroxybenzaldehyde for sealing. CONSTITUTION:A semiconductor element is sealed with an epoxy resin composition employing (a) an epoxy resin shown in formula, (where R<1>, R<2> R<3> and R<4> represent hydrogen or an alkyl group, and n>=0 holds.) (b) a curing agent, (c) fillers, (d) a mold release agent as essential ingredients as a sealing resin. Accordingly, mold release characteristics from a mold of a cured substance and heat resistance can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ樹脂組成物で
半導体素子を封止した樹脂封止型半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin-encapsulated semiconductor device in which a semiconductor element is encapsulated with an epoxy resin composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、樹脂封止型半導体装置の分野にお
いては、半導体素子の高集積化に伴って素子上の各機能
単位の微細化、素子自体の大型化が急速に進んでいる。
また、ASIC(Application Specific IC)といわれる
ゲートアレイや、スタンダードセル方式LSIに代表さ
れる表面実装型のパッケージを実装する際には、ベーパ
ーフェーズリフロー、赤外線リフロー、半田浸漬などの
工程が採用されている。而してこれらの工程では、パッ
ケージが高温(215〜260℃)にさらされるため、
従来の封止用樹脂を用いて封止した樹脂封止型半導体装
置では、該樹脂を透過して内部に侵入した微量の水分が
急激に気化し樹脂にクラックが入る。その結果、このク
ラックが外部にまで達すると、耐湿信頼性が保証できな
いという大きな問題点が生じる。また、樹脂の膨れが生
じて、実装できないという現象も発生する。更に、アル
ミニウムなどの配線層のパッシベーション膜として用い
られているPSG(リンけい酸ガラス)やSiN(窒化
ケイ素)にクラックが生じたり、Auボンディングワイ
ヤーの断線が生じる等の問題が多発する。これらの問題
に対する対策として、
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of resin-encapsulated semiconductor devices, miniaturization of each functional unit on the element and increase in size of the element itself have been rapidly advancing along with high integration of semiconductor elements.
Further, when mounting a gate array called ASIC (Application Specific IC) or a surface mount type package represented by a standard cell type LSI, processes such as vapor phase reflow, infrared reflow and solder dipping are adopted. There is. Thus, in these processes, the package is exposed to high temperature (215 to 260 ° C.),
In a conventional resin-encapsulated semiconductor device that has been encapsulated with a conventional encapsulating resin, a small amount of water that has penetrated into the resin and invades into the inside of the semiconductor device rapidly evaporates, causing cracks in the resin. As a result, when the crack reaches the outside, there is a big problem that the moisture resistance reliability cannot be guaranteed. In addition, the phenomenon that the resin cannot be mounted due to swelling of the resin occurs. Further, PSG (phosphosilicate glass) or SiN (silicon nitride) used as a passivation film for a wiring layer made of aluminum or the like often has problems such as cracks or disconnection of Au bonding wires. As a measure against these problems,

【0003】1)封止用樹脂の内部封入物に対する応力
を小さくし、且つ封止用樹脂と半導体素子表面のPS
G、SiN、ポリイミド膜およびリードフレームとの密
着性を上げること。 2)封止用樹脂に実装温度に対応した高温強度および吸
湿強度を付与し、且つ、吸湿量を低減すること。 等の要求が、大型パッケージの樹脂封止型半導体装置を
中心として高まってきている。
1) The stress of the encapsulating resin with respect to the internal enclosure is reduced, and the PS of the encapsulating resin and the surface of the semiconductor element is reduced.
Improve adhesion with G, SiN, polyimide film and lead frame. 2) To impart high-temperature strength and moisture absorption strength corresponding to the mounting temperature to the sealing resin and reduce the amount of moisture absorption. The demands such as are increasing mainly in the resin-encapsulated semiconductor device of a large package.

【0004】この様な観点から、最近では多官能エポキ
シ樹脂や多官能フェノール樹脂硬化剤を用いた高耐熱性
の封止用樹脂も提案されている。しかしながら、これら
の封止用樹脂は、その硬化物の金型からの離型性が悪い
という問題点がある。この問題点は、充分な量の離型剤
を配合することにより解消できるが、これにより該硬化
物と半導体素子およびリードフレームとの密着性が低下
する。その結果、かかる封止用樹脂を用いて封止した樹
脂封止型半導体装置は実装工程においてパッケージクラ
ックが発生しやすくなり、また、耐湿信頼性にも劣ると
いう問題があった。
From such a viewpoint, recently, a highly heat-resistant sealing resin using a polyfunctional epoxy resin or a polyfunctional phenol resin curing agent has been proposed. However, these encapsulating resins have a problem that the release property of the cured product from the mold is poor. This problem can be solved by adding a sufficient amount of the release agent, but this reduces the adhesion between the cured product and the semiconductor element or the lead frame. As a result, the resin-encapsulated semiconductor device encapsulated with the encapsulating resin has a problem that package cracks are likely to occur in the mounting process and the moisture resistance reliability is poor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決するためになされたもので、その課題は、封止用樹
脂として、硬化物の金型からの離型性が良好で、優れた
耐熱性を有するように改良したエポキシ樹脂組成物を用
いることにより、耐パッケージクラック性および耐湿信
頼性に優れた樹脂封止型半導体装置を提供することであ
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention that a cured product as a sealing resin has excellent mold releasability from a mold and is excellent. Another object of the present invention is to provide a resin-encapsulated semiconductor device excellent in package crack resistance and moisture resistance reliability by using an epoxy resin composition improved to have excellent heat resistance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は半導体素子を封
止用樹脂で封止した樹脂封止型半導体装置において、前
記封止用樹脂が、(a)下記一般式(I)で表されるエ
ポキシ樹脂、
According to the present invention, in a resin-encapsulated semiconductor device in which a semiconductor element is encapsulated with an encapsulating resin, the encapsulating resin is represented by the following general formula (I). Epoxy resin,

【0007】[0007]

【化2】 (但し、R1、R2、R3及びR4は、水素又はアルキル基
を示し、n≧0である。)(b)硬化剤、(c)充填
剤、(d)離型剤、
[Chemical 2] (However, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent hydrogen or an alkyl group, and n ≧ 0.) (B) Curing agent, (c) Filler, (d) Release agent,

【0008】を必須成分とするエポキシ樹脂組成物であ
り、前記離型剤が、エステル系ワックス、酸化パラフィ
ンワックスおよび、オレフィン系ワックスの三成分から
なることを特徴とする樹脂封止型半導体装置に関する。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
The present invention relates to a resin-encapsulated semiconductor device, which is an epoxy resin composition containing as essential components, wherein the release agent comprises three components of an ester wax, an oxidized paraffin wax and an olefin wax. ..
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0009】本発明で用いられる封止用樹脂の(a)成
分であるエポキシ樹脂は、一般式(I)で表わされ、例
えば、アルキルフェノール類とヒドロキシベンズアルデ
ヒドとの縮合物をエポキシ化することにより製造され
る。即ち、まず公知のノボラックを合成する反応を適用
し、塩酸、硫酸等の無機酸、酢酸、p−トルエンスルホ
ン酸、チオグリコール酸等の有機酸、ルイス酸等の酸性
触媒下、アルキルフェノール類とヒドロキシベンズアル
デヒドを、30〜180℃で縮合させる。次いで、得ら
れた縮合物とエピクロルヒドリンとを苛性ソーダ等のア
ルカリ金属水酸化物の存在下で反応させ、前記縮合物を
エポキシ化すればよい。また、この様な本発明に係わる
エポキシ樹脂中には、一部のエポキシ樹脂同志が反応す
ることにより生成される下記一般式(II)で表わされ
るエポキシ樹脂が含有されていることがあり、本発明で
は、エポキシ樹脂中にこの様な一般式(II)で表わさ
れるエポキシ樹脂が含まれていてもよい。しかし、係る
一般式(II)で表わされるエポキシ樹脂の含有量が多
いと、得られるエポキシ樹脂組成物の特性が低下するお
それがある。従って、本発明に係る一般式(I)で表わ
されるエポキシ樹脂としては、このような一般式(I
I)で表わされるエポキシ樹脂の含有量が少ないものを
用いることが望ましい。
The epoxy resin, which is the component (a) of the encapsulating resin used in the present invention, is represented by the general formula (I), and is prepared by, for example, epoxidizing a condensate of an alkylphenol and hydroxybenzaldehyde. Manufactured. That is, first, a known reaction for synthesizing novolac is applied, and an alkylphenol and a hydroxy group are reacted with an inorganic acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid, an acetic acid, an organic acid such as p-toluenesulfonic acid or thioglycolic acid, or an acidic catalyst such as a Lewis acid. Benzaldehyde is condensed at 30-180 ° C. Next, the obtained condensate may be reacted with epichlorohydrin in the presence of an alkali metal hydroxide such as caustic soda to epoxidize the condensate. Further, such an epoxy resin according to the present invention may contain an epoxy resin represented by the following general formula (II) which is produced by the reaction of some epoxy resins with each other. In the invention, the epoxy resin may contain such an epoxy resin represented by the general formula (II). However, when the content of the epoxy resin represented by the general formula (II) is large, the properties of the obtained epoxy resin composition may deteriorate. Therefore, the epoxy resin represented by the general formula (I) according to the present invention has such a general formula (I)
It is desirable to use a resin having a low content of the epoxy resin represented by I).

【0010】[0010]

【化3】 (但し、R1、R2、R3、及び、R4は、水素又はアルキ
ル基を示し、n≧0である。
[Chemical 3] (However, R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 represent hydrogen or an alkyl group, and n ≧ 0.

【0011】一般式(I)で表されるエポキシ樹脂の具
体例としては以下のようなものがある。ESX−221
(住友化学(株)製、軟化温度:85℃、エポキシ樹
脂当量: 213) YL−6080 (油化シェルエポキシ(株)製、軟化
温度:90℃、エポキシ樹脂当量200) YL−6217 (油化シェルエポキシ(株)製、軟化
温度:90℃、エポキシ樹脂当量210)等
The following are specific examples of the epoxy resin represented by the general formula (I). ESX-221
(Sumitomo Chemical Co., Ltd., softening temperature: 85 ° C., epoxy resin equivalent: 213) YL-6080 (Oilized Shell Epoxy Co., Ltd., softening temperature: 90 ° C., epoxy resin equivalent 200) YL-6217 (Oilized Shell Epoxy Co., Ltd., softening temperature: 90 ° C, epoxy resin equivalent 210), etc.

【0012】また本発明では、一般式(I)で表わされ
る前記エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂を併用すること
も可能である。この様なエポキシ樹脂としては、1分子
中に2個以上のエポキシ基を有するものであれば特に限
定されず、本発明の作用効果を損なわない範囲で適宜併
用できる。具体的には、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、ナフト
ールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAのノ
ボラック型エポキシ樹脂、テトラキス(ヒドロキシフェ
ニル)アルカンのエポキシ化物等が挙げられる。本発明
ではこれらのうち1種又は2種以上を用いることが可能
である。
Further, in the present invention, an epoxy resin other than the epoxy resin represented by the general formula (I) can be used in combination. Such an epoxy resin is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups in one molecule, and can be appropriately used in combination as long as the effect of the present invention is not impaired. Specific examples include phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, naphthol novolac type epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, and tetrakis (hydroxyphenyl) alkane epoxidized product. In the present invention, it is possible to use one or more of these.

【0013】さらに本発明において、封止用樹脂の
(b)成分である硬化剤としてはフェノール樹脂が好ま
しい成分であり、下記一般式(III)で表わされるフ
ェノール樹脂が特に好ましい。
Further, in the present invention, a phenol resin is a preferable component as the curing agent which is the component (b) of the encapsulating resin, and a phenol resin represented by the following general formula (III) is particularly preferable.

【0014】[0014]

【化4】 [Chemical 4]

【0015】但し、R1、R2は水素又は炭素数1〜20
のアルキル基を示し、同一でも異なっていてもよい。R
3は単結合又はメチレン、エチレンなどのアルキレン基
を示す。
However, R 1 and R 2 are hydrogen or have 1 to 20 carbon atoms.
Represents an alkyl group and may be the same or different. R
3 represents a single bond or an alkylene group such as methylene or ethylene.

【0016】本発明において一般式(III)で表わさ
れるフェノール樹脂は、例えば、フェノール類とヒドロ
キシベンズアルデヒドとの縮合反応から得られる縮合物
である。該フェノール樹脂の具体例としては、以下のよ
うなものが挙げられる。 YL−6065(油化シェルエポキシ(株)製、軟化温
度112℃、水酸基当量98)
In the present invention, the phenolic resin represented by the general formula (III) is, for example, a condensate obtained from the condensation reaction of phenols and hydroxybenzaldehyde. Specific examples of the phenol resin include the following. YL-6065 (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd., softening temperature 112 ° C., hydroxyl equivalent 98)

【0017】 OTM−486(昭和高分子(株)製、軟化温度120
℃、水酸基当量98) OTM−488(昭和高分子(株)製、軟化温度125
℃、水酸基当量98) OTM−489(昭和高分子(株)製、軟化温度123
℃、水酸基当量98) PC−7004(住友化学(株)製、軟化温度140
℃、水酸基当量129) YL−6100(油化シェルエポキシ(株)製、軟化温
度101℃、水酸基当量107)等。
OTM-486 (Showa Highpolymer Co., Ltd., softening temperature 120
C, hydroxyl equivalent 98) OTM-488 (Showa Highpolymer Co., Ltd., softening temperature 125
C, hydroxyl equivalent 98) OTM-489 (Showa Highpolymer Co., Ltd., softening temperature 123
C, hydroxyl equivalent 98) PC-7004 (Sumitomo Chemical Co., Ltd., softening temperature 140
C., hydroxyl group equivalent 129) YL-6100 (produced by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., softening temperature 101.degree. C., hydroxyl group equivalent 107) and the like.

【0018】また本発明で使用可能な、一般式(II
I)で表わされる前記フェノール樹脂以外のフェノール
樹脂としては、1分子中に2個以上のフェノール性水酸
基を有するものであれば特に限定されない。この様なフ
ェノール樹脂は、本発明の作用効果を損なわない範囲で
適宜使用できるが、好ましくは前期一般式(III)で
表されるフェノール樹脂と併用される。具体的には、フ
ェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、
ナフトールノボラック樹脂、ビスフェノールAのノボラ
ック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、テルペンフェノ
ール樹脂等が挙げられる。本発明では、これらのうち1
種又は2種以上を用いることが可能である。
Further, the compound represented by the general formula (II
The phenol resin other than the above-mentioned phenol resin represented by I) is not particularly limited as long as it has two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule. Such a phenol resin can be appropriately used within a range that does not impair the effects of the present invention, but is preferably used in combination with the phenol resin represented by the general formula (III). Specifically, phenol novolac resin, cresol novolac resin,
Examples thereof include naphthol novolac resin, bisphenol A novolac resin, phenol aralkyl resin, and terpene phenol resin. In the present invention, one of these
It is possible to use one species or two or more species.

【0019】また、硬化剤としてのフェノール樹脂の配
合量は、フェノール樹脂中のフェノール性水酸基とエポ
キシ樹脂中のエポキシ基との比が0.5〜1.5の範囲
内となるように設定することが好ましい。これは、上述
したような比が、0.5未満だと得られる封止用樹脂の
強度が低下し、1.5を越えると封止用樹脂の耐湿性が
低下するおそれがあるためである。更に、上述したよう
なフェノール性水酸基とエポキシ基の数が化学量論的に
等しくなるように前記フェノール樹脂を配合することが
より好ましい。
The blending amount of the phenol resin as the curing agent is set so that the ratio of the phenolic hydroxyl group in the phenol resin to the epoxy group in the epoxy resin is in the range of 0.5 to 1.5. Preferably. This is because if the ratio as described above is less than 0.5, the strength of the resulting sealing resin may decrease, and if it exceeds 1.5, the moisture resistance of the sealing resin may decrease. .. Further, it is more preferable to blend the phenol resin so that the numbers of the phenolic hydroxyl group and the epoxy group as described above are stoichiometrically equal.

【0020】さらに本発明においては、(b)成分であ
る硬化剤は上述したようなフェノール樹脂に限定される
ものではなく、酸無水物、ジアミン等を使用することも
可能である。
Further, in the present invention, the curing agent as the component (b) is not limited to the above-mentioned phenol resin, and acid anhydride, diamine and the like can be used.

【0021】また本発明に係る封止用樹脂の(c)成分
である充填剤には、例えば、無機質充填剤を使用するこ
とができる。具体的には、石英、溶融シリカ、酸化チタ
ン、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、タルク、アルミ
ナ、水和アルミナ、ガラス、酸化アンチモン、窒化ホウ
素、ケイ酸カルシウム、セラミックス等の破砕状や球状
の粉末及び繊維、ウイスカ、マイクロバルーンなどが挙
げられる。この様な無機質充填剤の配合量は特に限定さ
れないが、通常封止用樹脂中40〜75vol%程度の
範囲が好ましい。これは、40vol%未満では封止用
樹脂の熱膨張係数が大きくなるため耐熱衝撃性が低下
し、一方75vol%を越えると流動性が低下しその結
果成形性が低下するためである。
As the filler which is the component (c) of the encapsulating resin according to the present invention, for example, an inorganic filler can be used. Specifically, crushed or spherical powders and fibers of quartz, fused silica, titanium oxide, silicon nitride, aluminum nitride, talc, alumina, hydrated alumina, glass, antimony oxide, boron nitride, calcium silicate, ceramics, etc. , Whiskers, microballoons and the like. The compounding amount of such an inorganic filler is not particularly limited, but is usually preferably in the range of about 40 to 75 vol% in the encapsulating resin. This is because if it is less than 40 vol%, the thermal expansion coefficient of the encapsulating resin becomes large, so that the thermal shock resistance is lowered, while if it exceeds 75 vol%, the fluidity is lowered and as a result, the moldability is lowered.

【0022】さらに本発明では、封止用樹脂の(d)成
分である離型剤として、エステル系ワックス、酸化パラ
フィンワックス、オレフィン系ワックスの三成分が配合
される。以下に上記三成分を詳しく説明する。エステル
系ワックスは、1価の高級脂肪酸と1価の高級アルコー
ルとを反応させることにより得られるエステルである。
具体例としては、 カルナバワックス (添川理化学(株)、セロチン酸と
ミリシルアルコールのエステル、融点87℃、酸価2〜
6、ケン化価83) 等がある。酸化パラフィンワックスは、炭化水素を酸化
することにより得られる高級アルコール、高級脂肪酸、
エステルの混合物である。具体例としては、 LUVAX−0321 (日本精ろう(株)、融点75
℃、分子量約800、酸価12、ケン化価30、ヒドロ
オキシ価80) 等が挙げられる。
Further, in the present invention, three components of an ester wax, an oxidized paraffin wax and an olefin wax are blended as a release agent which is the component (d) of the sealing resin. The above three components will be described in detail below. The ester wax is an ester obtained by reacting a monovalent higher fatty acid with a monovalent higher alcohol.
As a specific example, carnauba wax (Soekawa Rikagaku Co., Ltd., ester of cerotic acid and myricyl alcohol, melting point 87 ° C., acid value 2 to
6, saponification value 83) and the like. Oxidized paraffin wax is a higher alcohol, a higher fatty acid, obtained by oxidizing a hydrocarbon,
It is a mixture of esters. As a specific example, LUVAX-0321 (Nippon Seiro Co., Ltd., melting point 75)
C., a molecular weight of about 800, an acid value of 12, a saponification value of 30, a hydroxy value of 80) and the like.

【0023】オレフィン系ワックスは、分子量500〜
5000の低分子量ポリエチレン及び低分子量ポリプロ
ピレンであり、特に、酸化変性又は酸無水物により酸変
性されたものが好ましい。具体例としては以下のものが
あるが、該離型剤はこれらに限定されるものではない。 (1)酸化型ポリエチレンワックス HW−4252E(三井石油化学(株)、融点93℃、
分子量約3000、酸価17) HW−4202E(三井石油化学(株)、融点101
℃、分子量約2500、酸価17) HW−4052E(三井石油化学(株)、融点110
℃、分子量約3200、酸価20) E−300 (三洋化成(株)、融点104℃、分
子量約3000、酸価22) E−250P (三洋化成(株)、融点104℃、分
子量約2000、酸価20) PAD−521 (ヘキストジャパン(株)、融点10
4℃、分子量約2000酸価16) PAD−522 (ヘキストジャパン(株)、融点10
4℃、分子量約2000酸価25) 等。 (2)酸化型ポリプロピレンワックス TS−200 (三洋化成(株)、融点145℃、分
子量約3500、酸価3.5) 等。 (3)酸変性型ポリエチレンワックス HW−1105A(三井石油化学(株)、融点104
℃、分子量約1500、酸価60) 等。
The olefin wax has a molecular weight of 500-500.
The low molecular weight polyethylene and the low molecular weight polypropylene of 5000 are preferable, and those which are oxidized or acid-modified with an acid anhydride are particularly preferable. The following are specific examples, but the release agent is not limited to these. (1) Oxidized polyethylene wax HW-4252E (Mitsui Petrochemical Co., Ltd., melting point 93 ° C.,
Molecular weight about 3000, acid value 17) HW-4202E (Mitsui Petrochemical Co., Ltd., melting point 101)
C, molecular weight about 2500, acid value 17) HW-4052E (Mitsui Petrochemical Co., Ltd., melting point 110)
C, molecular weight about 3200, acid value 20) E-300 (Sanyo Kasei Co., Ltd., melting point 104 ° C., molecular weight about 3000, acid value 22) E-250P (Sanyo Kasei Co., melting point 104 ° C., molecular weight about 2000, Acid value 20) PAD-521 (Hoechst Japan KK, melting point 10
4 ° C, molecular weight about 2000 acid value 16) PAD-522 (Hoechst Japan KK, melting point 10
4 ° C, molecular weight about 2000 acid value 25) etc. (2) Oxidized polypropylene wax TS-200 (Sanyo Kasei Co., Ltd., melting point 145 ° C., molecular weight about 3500, acid value 3.5) and the like. (3) Acid-modified polyethylene wax HW-1105A (Mitsui Petrochemical Co., Ltd., melting point 104)
° C, molecular weight about 1500, acid value 60) and the like.

【0024】前記離型剤の配合量は、エポキシ樹脂組成
物中0.3〜0.8重量%、またエポキシ樹脂と硬化剤
の総量に対して1.5〜4.5重量%の範囲内となるよ
うに設定することが好ましい。これは、離型剤の配合量
が上記の範囲未満だと充分な離型性が得られず、上記の
範囲を越えて多いと成形時の金型汚れが生じたり、封止
用樹脂と半導体素子及びリードフレームとの密着性が低
下して得られる樹脂封止型半導体装置の耐湿信頼性が劣
るおそれがあるためである。また、離型剤として用いら
れる前記三成分の好ましい配合比を図1に示す。図示さ
れるように、全離型剤中におけるエステル系ワックス、
酸化パラフィンワックス、オレフィン系ワックスの配合
比をそれぞれx(重量%)、y(重量%)、z(重量
%)としたとき、 a:x=30,y=67,z=3 b:x=92,y=5,z=3 c:x=75,y=5,z=20 d:x=30,y=50,z=20
The compounding amount of the releasing agent is 0.3 to 0.8% by weight in the epoxy resin composition, and 1.5 to 4.5% by weight based on the total amount of the epoxy resin and the curing agent. It is preferable to set so that This is because if the compounding amount of the mold release agent is less than the above range, sufficient mold releasability cannot be obtained, and if it exceeds the above range, the mold may be contaminated during molding, or the sealing resin and the semiconductor. This is because the adhesiveness between the element and the lead frame is deteriorated and the moisture resistance reliability of the resin-sealed semiconductor device obtained may be deteriorated. Further, FIG. 1 shows a preferable blending ratio of the three components used as the release agent. As shown, an ester wax in the total release agent,
When the compounding ratios of the oxidized paraffin wax and the olefin wax are x (wt%), y (wt%), and z (wt%), respectively: a: x = 30, y = 67, z = 3 b: x = 92, y = 5, z = 3 c: x = 75, y = 5, z = 20 d: x = 30, y = 50, z = 20

【0025】で表される各点を結ぶ線上及び線内が好ま
しい範囲である。これは、前記三成分の配合比が図1に
示した三元図において線分abおよびbcの外側だと硬
化物の金型からの離型性向上の効果が小さく、線分cd
およびdaの外側だと耐パッケージクラック性が不充分
となるおそれがあるからである。
The preferred range is on and inside the line connecting the points represented by. This is because when the mixing ratio of the three components is outside the line segments ab and bc in the ternary diagram shown in FIG. 1, the effect of improving the releasability of the cured product from the mold is small, and the line segment cd
This is because the package crack resistance may be insufficient if it is outside of and da.

【0026】また、本発明において封止用樹脂として用
いられるエポキシ樹脂組成物では、エポキシ樹脂と硬化
剤との硬化反応を促進するため、適当な硬化促進剤を添
加、配合してもよい。このような硬化促進剤の具体例と
しては、以下に示すような、イミダゾール類、アミン系
化合物、ジアザビシクロアルケン類又はその塩類、およ
び、有機ホスフィン類が挙げられる。 <イミダゾール類>
Further, in the epoxy resin composition used as the encapsulating resin in the present invention, an appropriate curing accelerator may be added and blended in order to accelerate the curing reaction between the epoxy resin and the curing agent. Specific examples of such a curing accelerator include imidazoles, amine compounds, diazabicycloalkenes or salts thereof, and organic phosphines as shown below. <Imidazoles>

【0027】イミダゾール、2−メチルイミダゾール、
2−エチルイミダゾール、1,2−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−ウンデ
シルイミダゾール、1−シアノエチル−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−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾー
ル、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニル−4
−メチルイミダゾール、1−ビニル−2−メチルイミダ
ゾール等。 <アミン系化合物>
Imidazole, 2-methylimidazole,
2-ethylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4
-Methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2
-Phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenyl-4
-Methylimidazole, 1-vinyl-2-methylimidazole and the like. <Amine compound>

【0028】トリエチルアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプロピル
アミン、N−アミノエチルピラジン、ビス(4−アミノ
−3−メチルシクロヘキサン)メタン、メタキシリレン
アミン、メタンジアミン、3,9−ビス(3−アミノプ
ロピル)−2,4,8,10−テトラオキソスピロ
[5,5]ウンデカン等。 <ジアザビシクロアルケン類又はその塩類>1,8−ジ
アザビシクロ[5,4,0]ウンデカ−7−エン及びそ
の塩等。 <有機ホスフィン類>トリフェニルホスフィン、トリシ
クロヘキシルホスフィン、トリ(3,5−ジメチルフェ
ニル)ホスフィン等。
Triethylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diethylaminopropylamine, N-aminoethylpyrazine, bis (4-amino-3-methylcyclohexane) methane, metaxylyleneamine, methanediamine, 3,9-bis (3- Aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxospiro [5,5] undecane and the like. <Diazabicycloalkenes or salts thereof> 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene and salts thereof and the like. <Organic phosphines> Triphenylphosphine, tricyclohexylphosphine, tri (3,5-dimethylphenyl) phosphine and the like.

【0029】なお本発明では上記化合物群のうち、耐熱
性、硬化性、耐湿性の点からイミダゾール類が有効であ
る。イミダゾール類を配合する場合、その配合量はエポ
キシ樹脂と硬化剤の総量に対して、0.5〜5重量%が
好ましい。これは、0.5重量%未満では硬化速度が遅
く、5重量%を越えると硬化物の特性が劣化するためで
ある。
In the present invention, imidazoles are effective among the above compounds from the viewpoints of heat resistance, curability and moisture resistance. When the imidazoles are blended, the blending amount thereof is preferably 0.5 to 5% by weight based on the total amount of the epoxy resin and the curing agent. This is because if it is less than 0.5% by weight, the curing rate is slow and if it exceeds 5% by weight, the properties of the cured product deteriorate.

【0030】更に、本発明では、難燃性付与剤として上
記エポキシ樹脂組成物中にハロゲン化エポキシ樹脂を含
有せしめることもできる。このようなハロゲン化エポキ
シ樹脂としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有
し、臭素及び塩素等のハロゲン原子を含むものであれば
特に限定されず、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹
脂やノボラック型エポキシ樹脂の臭素化物等を用いるこ
とができ、好ましくは臭素含有量20重量%以上の臭素
化ビスフェノール型エポキシ樹脂又は臭素化ノボラック
型エポキシ樹脂、更に好ましくは40重量%以上の臭素
化ビスフェノール型エポキシ樹脂が用いられる。係るハ
ロゲン化エポキシ樹脂の具体例としては以下のようなも
のがある。 AER−735 (臭素含有量48重量%、エポキ
シ当量350、軟化点半固形、ビスフェノール型、旭化
成工業(株)製) AER−745 (臭素含有量48重量%、エポキ
シ当量400、軟化点71℃、ビスフェノール型、旭化
成工業(株)製) AER−755 (臭素含有量48重量%、エポキ
シ当量460、軟化点81℃、ビスフェノール型、旭化
成工業(株)製) AER−765 (臭素含有量50重量%、エポキ
シ当量602、軟化点101℃、ビスフェノール型、旭
化成工業(株)製) BREN (臭素含有量36重量%、エポキ
シ当量285、軟化点85℃、フェノールノボラック
型、日本化薬(株)製) BREN−S (臭素含有量36重量%、エポキ
シ当量289、軟化点88℃、フェノールノボラック
型、日本化薬(株)製) Br化EPPN500(臭素含有量44重量%、エポキ
シ当量285、軟化点94℃、ノボラック型、日本化薬
(株)製) AER−711 (臭素含有量20重量%、エポキ
シ当量480、軟化点74℃、ビスフェノール型、旭化
成工業(株)製) エピクロン152 (臭素含有量46重量%、エポキ
シ当量360、軟化点55℃、フェノールノボラック
型、大日本インキ化学(株)製) エピクロン1120 (臭素含有量20重量%、エポキ
シ当量480、軟化点75℃、大日本インキ化学(株)
製)等
Further, in the present invention, a halogenated epoxy resin may be contained in the above epoxy resin composition as a flame retardant imparting agent. Such a halogenated epoxy resin is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups in one molecule and contains halogen atoms such as bromine and chlorine, and examples thereof include bisphenol type epoxy resin and novolac. A bromide of a type epoxy resin can be used, preferably a brominated bisphenol type epoxy resin or a brominated novolac type epoxy resin having a bromine content of 20% by weight or more, and more preferably 40% by weight or more of a brominated bisphenol type epoxy. Resin is used. Specific examples of the halogenated epoxy resin are as follows. AER-735 (bromine content 48% by weight, epoxy equivalent 350, softening point semi-solid, bisphenol type, manufactured by Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) AER-745 (bromine content 48% by weight, epoxy equivalent 400, softening point 71 ° C., Bisphenol type, Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. AER-755 (bromine content 48% by weight, epoxy equivalent 460, softening point 81 ° C., bisphenol type, Asahi Kasei Co., Ltd.) AER-765 (bromine content 50% by weight) , Epoxy equivalent 602, softening point 101 ° C., bisphenol type, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. BREN (bromine content 36% by weight, epoxy equivalent 285, softening point 85 ° C., phenol novolac type, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) BREN-S (bromine content 36% by weight, epoxy equivalent 289, softening point 88 ° C., phenol novolac type, Nippon Kayaku Co., Ltd. ) Br-modified EPPN500 (bromine content 44% by weight, epoxy equivalent 285, softening point 94 ° C., novolac type, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) AER-711 (bromine content 20% by weight, epoxy equivalent 480, softening point 74) ℃, bisphenol type, Asahi Kasei Co., Ltd. Epicron 152 (bromine content 46% by weight, epoxy equivalent 360, softening point 55 ℃, phenol novolac type, Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) Epicron 1120 (bromine content 20% by weight, epoxy equivalent 480, softening point 75 ° C, Dainippon Ink and Chemicals, Inc.
Made)

【0031】更に、本発明で封止用樹脂として用いるエ
ポキシ樹脂組成物では、前記の成分の他にも、アンチモ
ンやリン等の難燃剤、カーボンブラック、二酸化チタ
ン、染料等の着色剤、シランやチタンのカップリング剤
等の充填剤の表面処理剤、シリコーンオイル、シリコー
ンゴム、各種プラスチック粉末、各種エンジニアリング
プラスチック粉末、ABS樹脂やMBS樹脂の粉末等の
低応力化剤等を適宜添加配合してもよい。
Further, in the epoxy resin composition used as the encapsulating resin in the present invention, in addition to the above components, flame retardants such as antimony and phosphorus, carbon black, titanium dioxide, coloring agents such as dyes, silane and the like. A surface treatment agent for a filler such as a titanium coupling agent, silicone oil, silicone rubber, various plastic powders, various engineering plastic powders, a stress reducing agent such as ABS resin or MBS resin powder, and the like may be appropriately added and blended. Good.

【0032】なおこのようなエポキシ樹脂組成物は、加
熱ロールによる溶融混練、ニーダーによる溶媒混練、押
出機による溶融混練、粉砕後の特殊混合機による混合、
および、これらの各方法の好適な組み合わせによって容
易に調製することができる。
Such an epoxy resin composition is melt-kneaded by a heating roll, solvent kneaded by a kneader, melt-kneaded by an extruder, mixed by a special mixer after crushing,
And it can be easily prepared by a suitable combination of these respective methods.

【0033】本発明の樹脂封止型半導体装置は、前述し
たエポキシ樹脂組成物により、例えばリードフレームを
用いてアセンブリーされた半導体素子を封止したもので
ある。樹脂封止の最も一般的な方法は低圧トランスファ
成形であるが、インジェクション成形、圧縮成形、注型
等による樹脂封止も可能である。前記エポキシ樹脂組成
物は、樹脂封止の際に加熱して硬化させ、最終的に、そ
の硬化物によって封止された樹脂封止型半導体装置を得
ることができる。また、組成物の硬化に際しては160
℃以上に加熱することが好ましい。なお、本発明のエポ
キシ樹脂組成物によって封止される半導体素子は特に限
定されない。また、パッケージのタイプも特に限定され
ず、表面実装型のパッケージのみならず、DIP、QI
P等のパッケージであってもよい。
The resin-encapsulated semiconductor device of the present invention is obtained by encapsulating a semiconductor element assembled by using the above-mentioned epoxy resin composition, for example, using a lead frame. The most common method of resin sealing is low-pressure transfer molding, but resin sealing by injection molding, compression molding, casting or the like is also possible. The epoxy resin composition is heated and cured during resin encapsulation, and finally a resin-encapsulated semiconductor device encapsulated by the cured product can be obtained. Also, when curing the composition, 160
It is preferable to heat to ℃ or more. The semiconductor element sealed with the epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited. Further, the type of package is not particularly limited, and not only the surface mount type package but also DIP, QI
It may be a package such as P.

【0034】[0034]

【作用】本発明によれば、前記三成分からなる離型剤を
配合することにより、離型剤のブリードによる金型汚れ
がなく、金型からの離型性が大幅に向上する。更に、半
導体素子及びリードフレームとの密着性が低下すること
がないため、本発明の樹脂封止型半導体装置は、実装工
程においてパッケージクラックの発生がなく、また耐湿
信頼性に優れる。しかも、樹脂組成物の硬化物の金型か
らの離型性が良好であるため、樹脂封止型半導体装置が
容易に製造できる。
According to the present invention, the release agent composed of the above-mentioned three components is blended, so that the mold is not stained by the bleed of the release agent and the releasability from the mold is greatly improved. Furthermore, since the adhesiveness between the semiconductor element and the lead frame does not deteriorate, the resin-sealed semiconductor device of the present invention has no package cracks in the mounting process and has excellent moisture resistance reliability. Moreover, since the release property of the cured product of the resin composition from the mold is good, the resin-sealed semiconductor device can be easily manufactured.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 <実施例1〜14及び比較例1〜5>
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. <Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 5>

【0036】表1〜4に示す各成分を同表に示す割合で
混合して、エポキシ樹脂組成物を得た(表中の配合量
は、重量部を示す)。即ち、ヘンシェルミキサー中にお
いて充填剤を表面処理剤で処理した後、各成分を配合し
て60〜130℃の加熱ロールで混練した。冷却後、粉
砕して各エポキシ樹脂組成物を調製した。
The components shown in Tables 1 to 4 were mixed in the proportions shown in the same table to obtain an epoxy resin composition (the compounding amount in the table shows parts by weight). That is, after the filler was treated with the surface treatment agent in a Henschel mixer, the respective components were mixed and kneaded with a heating roll at 60 to 130 ° C. After cooling, it was pulverized to prepare each epoxy resin composition.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】[0040]

【表4】 以下に、表1から表4に記載の各成分について説明す
る。 エポキシ樹脂A:ESX−221 (エポキシ樹脂当量
213、軟化温度85℃多官能エポキシ樹脂、住友化学
(株)製) エポキシ樹脂B:ESCN−195XL (エポキシ樹
脂当量197、軟化温度75℃、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、住友化学(株)製)
[Table 4] Each component shown in Tables 1 to 4 will be described below. Epoxy resin A: ESX-221 (epoxy resin equivalent 213, softening temperature 85 ° C. polyfunctional epoxy resin, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Epoxy resin B: ESCN-195XL (epoxy resin equivalent 197, softening temperature 75 ° C., cresol novolac type) Epoxy resin, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.

【0041】 エポキシ樹脂C:AER−755 (エポキシ樹脂当量
460、軟化温度81℃ビスフェノール型、臭素含有量
48重量%、旭化成工業(株)製) フェノール樹脂A:YL−6065 (水酸基当量9
8、軟化温度120℃、トリス(ヒドロキシフェニル)
メタン、油化シェルエポキシ(株)製)
Epoxy resin C: AER-755 (epoxy resin equivalent 460, softening temperature 81 ° C bisphenol type, bromine content 48% by weight, manufactured by Asahi Kasei Corporation) Phenolic resin A: YL-6065 (hydroxyl equivalent 9
8, softening temperature 120 ℃, tris (hydroxyphenyl)
Methane, Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)

【0042】 フェノール樹脂B:YL−6100 (水酸基当量10
7、軟化温度101℃、ビス(ヒドロキシメチルフェニ
ル)ヒドロキシフェニルメタン油化シェルエポキシ
(株)製) フェノール樹脂C:BRG−556 (水酸基当量10
4、軟化温度85℃、フェノールノボラック樹脂、昭和
高分子(株)製) 硬化促進剤:C17Z (ヘプタデシルイミダゾール、四
国化成(株)製) 充填剤:溶融シリカ粉 (平均粒径20μm、破砕状、
東芝セラミック(株)製) 低応力化剤A:BTA−731 (メチルメタアクリレ
ート・ブタジエン・スチレン・共重合体、呉羽化学工業
(株)製) 低応力化剤B:TSJ−3051 (付加加熱硬化型シ
リコーンゲル、25℃での粘度1000cP、東芝シリ
コーン(株)製) 離型剤A:カルナバ1号 (エステル系ワックス、融点
87℃、酸価2〜6、ケン価83、添川理化学(株)
製)
Phenolic resin B: YL-6100 (hydroxyl group equivalent 10
7, softening temperature 101 ° C., bis (hydroxymethylphenyl) hydroxyphenylmethane petrochemical shell epoxy Co., Ltd. Phenolic resin C: BRG-556 (hydroxyl equivalent 10
4, softening temperature 85 ° C., phenol novolac resin, Showa Highpolymer Co., Ltd. Curing accelerator: C 17 Z (heptadecyl imidazole, Shikoku Kasei Co., Ltd.) Filler: fused silica powder (average particle size 20 μm, Crushed,
Toshiba Ceramics Co., Ltd. Low Stress Agent A: BTA-731 (Methylmethacrylate / Butadiene / Styrene / Copolymer, Kureha Chemical Industry Co., Ltd.) Low Stress Agent B: TSJ-3051 (additional heat curing) Type silicone gel, viscosity 1000 cP at 25 ° C., manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd. Release agent A: Carnauba No. 1 (ester wax, melting point 87 ° C., acid value 2-6, ken number 83, Soekawa Rikagaku Co., Ltd.)
Made)

【0043】 離型剤B:ルバックス0321号 (酸化パラフィンワ
ックス、融点75℃、分子量約800、酸価12、ケン
価30、ヒドロオキシ価80、日本精ろう(株)製) 離型剤C:HW−4252E (酸化変性ポリエチレン
ワックス、融点93℃、分子量約3000、酸価17、
三井石油化学(株)製) 離型剤D:E−250P (酸化変性ポリエチレンワッ
クス、融点104℃、分子量約2000、酸価20、三
洋化成(株)製) 離型剤E:HW−2203A (酸化変性ポリエチレン
ワックス、融点107℃分子量約2700、酸価30、
三井石油化学(株)製) 離型剤F:TS−200 (酸化変性ポリプロピレンワ
ックス、融点145℃、分子量約3500、酸価3.
5、三洋化成(株)製) 難燃剤:三酸化アンチモン (三国精練(株)製) 表面処理剤:A−187 (γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン日本ユニカー(株)製) 着色剤:CB#30 (カーボンブラック、三菱化成
(株)製)
Release Agent B: Rubacs No. 0321 (Oxidized paraffin wax, melting point 75 ° C., molecular weight about 800, acid value 12, saponity value 30, hydroxy value 80, manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.) Release Agent C: HW -4252E (oxidation-modified polyethylene wax, melting point 93 ° C., molecular weight about 3000, acid value 17,
Mitsui Petrochemical Co., Ltd. release agent D: E-250P (oxidation-modified polyethylene wax, melting point 104 ° C., molecular weight about 2000, acid value 20, Sanyo Chemical Co., Ltd. release agent E: HW-2203A ( Oxidation-modified polyethylene wax, melting point 107 ° C, molecular weight about 2700, acid value 30,
Mitsui Petrochemical Co., Ltd. release agent F: TS-200 (oxidation-modified polypropylene wax, melting point 145 ° C., molecular weight about 3500, acid value 3.
5, Sanyo Kasei Co., Ltd.) Flame retardant: Antimony trioxide (Mikuni Seiren Co., Ltd.) Surface treatment agent: A-187 (γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, Nippon Unicar Co., Ltd.) Colorant: CB # 30 (carbon black, manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.)

【0044】次にこれらのエポキシ樹脂組成物につい
て、以下の1)〜3)に示す方法により、半導体素子を
封止したときの42アロイ製リードフレームとの密着
性、リードフレームの金型残存率、および、VPS処理
後のクラック発生率を調べた。 1)42アロイ製リードフレームとの密着性
Next, with respect to these epoxy resin compositions, the adhesiveness with the lead frame made of 42 alloy when the semiconductor element was sealed by the methods shown in 1) to 3) below, and the residual rate of the die of the lead frame were obtained. , And the crack occurrence rate after VPS treatment was examined. 1) Adhesion with 42 alloy lead frame

【0045】42アロイ製リードフレームの表面4mm
2上に各組成物の成形体を形成した後、成形体を175
℃で8時間アフターキュアして試験片を作成した。次
に、各試験片について、温度85℃、湿度85%で16
8時間吸湿処理した後、成形体と42アロイ製リードフ
レームとの接着強度を測定した。その結果を表1〜4に
示す。 2)リードフレームの金型残存率
42 alloy lead frame surface 4 mm
After forming the molded body of each composition on 2 , the molded body is 175
A test piece was prepared by after-curing at 8 ° C. for 8 hours. Next, for each test piece, 16 at a temperature of 85 ° C and a humidity of 85%
After moisture absorption treatment for 8 hours, the adhesive strength between the molded body and the 42 alloy lead frame was measured. The results are shown in Tables 1 to 4. 2) Mold remaining rate of lead frame

【0046】離型性の評価として、各組成物を用い、低
圧トランスファー成形機により成形温度175℃、成形
時間2分でリードフレームを封止した。各組成物につい
て各50shotずつ形成し、通常の脱型操作を行った
後も金型に残存するリードフレームの比率を調べた。そ
の結果を表1〜4に示す。 3)VPS処理後のクラック発生率
As an evaluation of releasability, each composition was used to seal a lead frame at a molding temperature of 175 ° C. for a molding time of 2 minutes by a low-pressure transfer molding machine. For each composition, 50 shots were formed, and the ratio of the lead frame remaining in the mold after the usual demolding operation was examined. The results are shown in Tables 1 to 4. 3) Crack occurrence rate after VPS treatment

【0047】各組成物を用い、低圧トランスファー成形
機により成形温度175℃、成形時間2分でチップサイ
ズ15mmの半導体素子を封止し、続いて175℃で8
時間アフターキュアし、184ピンのフラットパッケ−
ジの樹脂封止型半導体装置を製造した。これを温度85
℃、湿度60%で168時間吸湿処理した後、215℃
でベーパーフェイズリーフロー(VPS)処理を行い、
VPS処理直後の外部に達するクラック発生を観察して
不良品の発生率を調べた。更に、温度121℃で2気圧
のプレッシャークッカー内で耐湿信頼性テストを行い不
良品の発生率を調べた。結果を表1〜4に併せて示す。
Using each composition, a low pressure transfer molding machine was used to seal a semiconductor element having a chip size of 15 mm at a molding temperature of 175 ° C. for a molding time of 2 minutes, and then at 175 ° C. for 8 minutes.
184-pin flat package after time cure
A resin-encapsulated semiconductor device of D. was manufactured. This is temperature 85
After absorbing moisture for 168 hours at ℃ and humidity of 60%, 215 ℃
Vapor phase flow (VPS) treatment at
The occurrence rate of defective products was investigated by observing the occurrence of cracks reaching the outside immediately after the VPS treatment. Further, a humidity resistance reliability test was conducted in a pressure cooker at a temperature of 121 ° C. and a pressure of 2 atm to examine the incidence of defective products. The results are also shown in Tables 1 to 4.

【0048】表1〜4から明らかなように、実施例1〜
14のエポキシ樹脂組成物は、成形体と42アロイ製リ
ードフレームとの接着強度が良好で、金型にリードフレ
ームが残らず離型性が良好である。更に、係るエポキシ
樹脂組成物で封止された実施例1〜14の樹脂封止型半
導体装置は、VPS処理によってもパッケージのクラッ
ク発生がなく、しかもその後の耐湿信頼性テストにおい
ても優れた性能を示すことが確認できる。この結果、実
施例1〜14の樹脂封止型半導体装置は耐湿信頼性に優
れることがわかる。
As is clear from Tables 1 to 4, Examples 1 to 1
The epoxy resin composition of 14 has a good adhesive strength between the molded body and the lead frame made of 42 alloy, and has good releasability without leaving a lead frame in the mold. Furthermore, the resin-encapsulated semiconductor devices of Examples 1 to 14 encapsulated with the epoxy resin composition have no cracks in the package even by the VPS treatment, and have excellent performance in the subsequent moisture resistance reliability test. It can be confirmed that As a result, it can be seen that the resin-encapsulated semiconductor devices of Examples 1 to 14 have excellent moisture resistance reliability.

【0049】[0049]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、硬化
物の金型からの離型性が良好で、しかもリードフレーム
との密着性が優れるエポキシ樹脂組成物を封止用樹脂と
して用いているため、製造が容易で、耐湿信頼性に優
れ、その結果、表面実装型の大型パッケージとして十分
対応可能な樹脂封止型半導体装置を提供することができ
る。
As described above, according to the present invention, the epoxy resin composition, which has a good releasing property from the mold of the cured product and is excellent in the adhesiveness to the lead frame, is used as the sealing resin. Therefore, it is possible to provide a resin-encapsulated semiconductor device that is easy to manufacture, has excellent moisture resistance reliability, and as a result can be sufficiently used as a large surface-mount package.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる封止用樹脂において、離型剤と
して用いられる三成分の好ましい配合比を示す三元図。
FIG. 1 is a ternary diagram showing a preferable blending ratio of three components used as a release agent in a sealing resin according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 63/00 NJM 8830−4J ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C08L 63/00 NJM 8830-4J

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体素子を封止用樹脂で封止した樹脂封
止型半導体装置において、前記封止用樹脂が、 (a)下記の一般式(I)で表されるエポキシ樹脂、 【化1】 (但し、R1、R2、R3及びR4は、水素又はアルキル基
を示し、n≧0である。) (b)硬化剤、 (c)充填剤、 (d)離型剤、 を必須成分とするエポキシ樹脂組成物であり、前記離型
剤が、エステル系ワックス、酸化パラフィンワックス、
および、オレフィン系ワックスの三成分からなることを
特徴とする樹脂封止型半導体装置。
1. A resin-encapsulated semiconductor device in which a semiconductor element is encapsulated with an encapsulating resin, wherein the encapsulating resin is (a) an epoxy resin represented by the following general formula (I): 1] (However, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent hydrogen or an alkyl group, and n ≧ 0.) (B) curing agent, (c) filler, (d) release agent An epoxy resin composition as an essential component, wherein the release agent is an ester wax, oxidized paraffin wax,
And a resin-encapsulated semiconductor device comprising three components of an olefin wax.
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