JPH069754A - Resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device sealed therewith - Google Patents

Resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device sealed therewith

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JPH069754A
JPH069754A JP4191572A JP19157292A JPH069754A JP H069754 A JPH069754 A JP H069754A JP 4191572 A JP4191572 A JP 4191572A JP 19157292 A JP19157292 A JP 19157292A JP H069754 A JPH069754 A JP H069754A
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Abstract

PURPOSE:To obtain a resin composition for sealing semiconductor which is excellent in fluidity and adhesion and can give a cured product excellent in cracking resistance after absorption of humidity by mixing an epoxy resin with a phenolic resin, a mixed resin prepared by dispersing a specified copolymer resin in a specified epoxy resin, and an inorganic filler. CONSTITUTION:The resin composition essentially consists of an epoxy resin [e.g. a resin of formula I (wherein R<4> is H or 1-5C alkyl; OG is a group of formula II; k is 0-5; j is 0-3; m is 0-2; and s is 1 or 2), a phenolic resin] (e.g. a resin of formula III), a mixed resin prepared by dispersing a methyl methacrylate/butadiene/styrene copolymer resin in an epoxy resin of formula IV (wherein R<1> is H, halogen or 1-5C alkyl; m is 0-2; and q is 0-5) and an inorganic filler. This composition is excellent in fluidity and adhesion and can give a cured product excellent in cracking resistance after absorption of humidity.

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、流動性が良好であると
共に、接着性が良好でかつ吸湿後の耐クラック性に優れ
た硬化物を与える半導体封止用樹脂組成物及び半導体装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin composition for semiconductor encapsulation and a semiconductor device which gives a cured product having good fluidity, good adhesion and excellent crack resistance after moisture absorption.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
半導体パッケージの薄型化に伴い、種々の問題が発生し
ている。例えば、フラットパッケージをプリント基板に
実装する際、パッケージが高温の半田槽に浸漬されるた
め、従来のエポキシ樹脂組成物では熱衝撃によりパッケ
ージにクラックが入ってしまうという問題がある。更に
最近では、プリント基板に実装する前にパッケージが吸
湿していた場合、高温の半田槽に浸漬させるとパッケー
ジ中で水蒸気爆発が起こり、クラックが入るという問題
も指摘されている。
2. Description of the Related Art In recent years,
Various problems have occurred as semiconductor packages have become thinner. For example, when mounting a flat package on a printed circuit board, the package is immersed in a high-temperature solder bath, so that the conventional epoxy resin composition has a problem that the package is cracked by thermal shock. More recently, it has been pointed out that when the package absorbs moisture before being mounted on a printed circuit board, when it is immersed in a high-temperature solder bath, steam explosion occurs in the package and cracks occur.

【0003】しかしながら、この種の問題の対策とし
て、フレームとエポキシ樹脂組成物の両面から改良が検
討されているが、満足できるものは少なく、特に、エポ
キシ樹脂組成物の耐熱衝撃性及び接着性の面での改善が
要望されている。
However, as measures against this kind of problem, improvements have been studied from both sides of the frame and the epoxy resin composition, but few are satisfactory, and particularly, the thermal shock resistance and adhesiveness of the epoxy resin composition There is a demand for improvement in terms of this aspect.

【0004】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
流動性が良好であると共に、耐熱衝撃性が高く、吸湿後
の耐クラック性に優れている上、接着性に優れた硬化物
を与える半導体封止用樹脂組成物及びその硬化物で封止
された半導体装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances.
With good fluidity, high thermal shock resistance, excellent crack resistance after moisture absorption, and a resin composition for semiconductor encapsulation that gives a cured product having excellent adhesiveness and sealed with the cured product. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、無機質充填剤を含有するエポキシ
樹脂組成物に、下記一般式(I)で示されるエポキシ樹
脂中にメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共
重合体樹脂が分散してなる混合樹脂を配合することによ
り、耐熱衝撃性が高く、吸湿後の耐クラック性に優れ、
かつ接着性に優れた硬化物を与えることを見い出した。
Means for Solving the Problems The present inventor has conducted extensive studies to achieve the above object, and as a result, an epoxy resin composition containing an epoxy resin, a phenol resin, and an inorganic filler has the following general formula ( By blending a mixed resin in which a methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is dispersed in the epoxy resin represented by I), the thermal shock resistance is high and the crack resistance after moisture absorption is excellent.
It has also been found that a cured product having excellent adhesiveness is provided.

【0006】また、かかる硬化物で封止された半導体装
置は表面実装時の熱衝撃後においても高い信頼性を有
し、このため上記エポキシ樹脂組成物はSOP型,SO
J型,TSOP型,TQFP型等のいずれの型の半導体
装置の封止にも使用でき、特に表面実装用半導体装置の
封止材として非常に優れた特性を有していることを知見
した。
A semiconductor device encapsulated with such a cured product has high reliability even after thermal shock during surface mounting. Therefore, the epoxy resin composition has the SOP type and SO type.
It has been found that it can be used for encapsulation of any type of semiconductor device such as J type, TSOP type, TQFP type, etc., and in particular has very excellent characteristics as an encapsulating material for a surface mounting semiconductor device.

【0007】[0007]

【化2】 (但し、式中R1は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
1〜5のアルキル基であり、mは0〜2の整数、qは0
〜5の整数である。)
[Chemical 2] (Wherein R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, m is an integer of 0 to 2, and q is 0.
Is an integer of ~ 5. )

【0008】即ち、エポキシ樹脂中にメチルメタクリレ
ート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を分散させる
方法としては、特開昭63−225617号公報に記載
の方法が知られているが、従来の方法でメチルメタクリ
レート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を混合する
と、エポキシ樹脂中へのメチルメタクリレート・ブタジ
エン・スチレン共重合体樹脂の分散が十分ではなく、エ
ポキシ樹脂マトリックス中に分散するメチルメタクリレ
ート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂の粒子径が3
0μm以上になってしまうという問題があった。これに
対して、上記式(I)のエポキシ樹脂に対してメチルメ
タクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を分
散させると、意外にもかかる共重合樹脂が5μm以下の
微細な粒子となって均一に分散し得、更にこの混合樹脂
をエポキシ樹脂組成物に配合するとメチルメタクリレー
ト・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂がエポキシ樹脂
マトリックス中で5μm以下の相分離した粒子として存
在し、海−島構造の微細な分散状態になるため、硬化物
の吸湿後の耐クラック特性、接着性の向上に有効なもの
であることを知見したものである。
That is, as a method of dispersing a methylmethacrylate / butadiene / styrene copolymer resin in an epoxy resin, a method described in Japanese Patent Laid-Open No. 225617/1988 is known. When the methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is mixed, the methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is not sufficiently dispersed in the epoxy resin, and the methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is dispersed in the epoxy resin matrix. Particle size of coalescing resin is 3
There was a problem that it becomes 0 μm or more. On the other hand, when the methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is dispersed in the epoxy resin of the above formula (I), surprisingly, the copolymer resin becomes fine particles of 5 μm or less and uniformly. When the mixed resin is further dispersed in the epoxy resin composition, the methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is present as phase-separated particles of 5 μm or less in the epoxy resin matrix, and has a fine sea-island structure. It has been found that the cured product is effective in improving crack resistance and adhesiveness after moisture absorption because it is in a dispersed state.

【0009】従って、本発明は、(1)エポキシ樹脂、
(2)フェノール樹脂、(3)上記一般式(I)で示さ
れるエポキシ樹脂中にメチルメタクリレート・ブタジエ
ン・スチレン共重合体樹脂が分散してなる混合樹脂、
(4)無機質充填剤を必須成分として配合してなる半導
体封止用樹脂組成物、及びこの樹脂組成物の硬化物で封
止された半導体装置を提供する。
Therefore, the present invention provides (1) an epoxy resin,
(2) Phenolic resin, (3) Mixed resin in which methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is dispersed in the epoxy resin represented by the general formula (I),
(4) To provide a resin composition for semiconductor encapsulation containing an inorganic filler as an essential component, and a semiconductor device encapsulated with a cured product of this resin composition.

【0010】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明の第1の必須成分であるエポキシ樹脂は、1分子中に
エポキシ基を少なくとも2個有するものであれば如何な
るものであっても良い。例えば、ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、グリシジル型エポキシ樹脂などが挙げられる。
また、これらエポキシ樹脂を単独で又は2種以上を適宜
組み合わせて用いることができる。
The present invention will be described in more detail below. The epoxy resin which is the first essential component of the present invention may be any one as long as it has at least two epoxy groups in one molecule. For example, bisphenol A type epoxy resin, novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, glycidyl type epoxy resin, etc. may be mentioned.
Further, these epoxy resins can be used alone or in combination of two or more kinds.

【0011】これらのエポキシ樹脂のうちでは下記式で
示されるエポキシ樹脂が好ましい。
Among these epoxy resins, the epoxy resin represented by the following formula is preferable.

【0012】[0012]

【化3】 [Chemical 3]

【0013】また、エポキシ樹脂として後述する混合樹
脂に使用する下記一般式(I)で示されるエポキシ樹脂
を使用することもできる。
Further, as the epoxy resin, an epoxy resin represented by the following general formula (I), which is used in a mixed resin described later, can also be used.

【0014】[0014]

【化4】 (但し、式中R1は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
1〜5の1価炭化水素基、qは0〜5の整数である。)
[Chemical 4] (However, in the formula, R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and q is an integer of 0 to 5.)

【0015】更に、エポキシ樹脂として、難燃化のため
ブロム化エポキシ樹脂を使用することもできる。
Further, as the epoxy resin, a brominated epoxy resin can be used for flame retardancy.

【0016】本発明の第2の必須成分であるフェノール
樹脂は、第1成分のエポキシ樹脂の硬化剤として作用す
るもので、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、トリフェノールメタンなどのフェノ
ール性水酸基を2個以上有するものが好適に使用され
る。具体的には、下記化合物が例示される。
The phenolic resin which is the second essential component of the present invention acts as a curing agent for the epoxy resin which is the first component, for example phenolic hydroxyl groups such as phenol novolac resin, cresol novolac resin and triphenol methane. Those having two or more are preferably used. Specifically, the following compounds are exemplified.

【0017】[0017]

【化5】 (上記式中、R4,k,j,mは上記と同様の意味を示
す。)
[Chemical 5] (In the above formula, R 4 , k, j and m have the same meanings as above.)

【0018】なお、本発明では前記フェノール樹脂の中
でも軟化点が60〜120℃を有するものが好ましく、
また、水酸基当量としては90〜150のものが望まし
い。
In the present invention, among the phenolic resins, those having a softening point of 60 to 120 ° C. are preferable,
The hydroxyl equivalent is preferably 90 to 150.

【0019】上記フェノール樹脂の使用量は、エポキシ
樹脂のエポキシ基と該フェノール樹脂の水酸基との当量
比が0.5〜2、特に0.7〜1.5の範囲となるよう
な量とすることが好ましく、通常エポキシ樹脂100部
(重量部、以下同様)に対し30〜100部、特に40
〜70部とすることが好ましい。フェノール樹脂の使用
量が30部に満たないと十分な強度が得られない場合が
あり、100部を超えると未反応のフェノール樹脂が残
って耐湿性が低下する場合がある。
The amount of the above-mentioned phenol resin used is such that the equivalent ratio of the epoxy groups of the epoxy resin to the hydroxyl groups of the phenol resin is in the range of 0.5 to 2, especially 0.7 to 1.5. Preferably, it is usually 30 to 100 parts, especially 40 to 100 parts (parts by weight, the same below) of epoxy resin.
It is preferably about 70 parts. If the amount of the phenol resin used is less than 30 parts, sufficient strength may not be obtained, and if it exceeds 100 parts, unreacted phenol resin may remain and the moisture resistance may decrease.

【0020】次いで、本発明では第3必須成分として下
記一般式(I)で示されるエポキシ樹脂中にメチルメタ
クリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂が分散
してなる混合樹脂を配合する。
Next, in the present invention, a mixed resin prepared by dispersing a methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin in an epoxy resin represented by the following general formula (I) is compounded as a third essential component.

【0021】[0021]

【化6】 (但し、式中R1は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
1〜5のアルキル基、例えば水素原子、塩素原子、臭素
原子、メチル基、エチル基等であり、mは0〜4の整
数、qは0〜5の整数である。)
[Chemical 6] (Wherein R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, for example, a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, a methyl group or an ethyl group, and m is an integer of 0 to 4, q is an integer of 0 to 5.)

【0022】このような式(I)のエポキシ樹脂として
具体的には、下記化合物が例示される。
Specific examples of the epoxy resin of the formula (I) include the following compounds.

【0023】[0023]

【化7】 [Chemical 7]

【0024】ここで、上記式(I)のエポキシ樹脂とメ
チルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹
脂との混合割合は、式(I)のエポキシ樹脂100部に
対してメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共
重合体樹脂を1〜80部、特に5〜60部とすることが
好ましく、1部に満たないと硬化物の耐クラック性、接
着性が満足に向上しない場合があり、80部を超えると
混合樹脂の軟化点が上がってしまい、均一な分散が困難
になる場合がある。
Here, the mixing ratio of the epoxy resin of the formula (I) and the methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is 100 parts by weight of the epoxy resin of the formula (I). The amount of the polymer resin is preferably 1 to 80 parts, particularly preferably 5 to 60 parts, and if it is less than 1 part, the crack resistance and adhesiveness of the cured product may not be improved satisfactorily, and if it exceeds 80 parts, it is mixed. In some cases, the softening point of the resin is increased, making uniform dispersion difficult.

【0025】上記式(I)のエポキシ樹脂中にメチルメ
タクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を分
散、混合させる方法としては、例えばトルエン、アセト
ン、メチルイソブチルケトン等の有機溶媒に式(I)の
エポキシ樹脂を溶解し、更にメチルメタクリレート・ブ
タジエン・スチレン共重合体樹脂を添加して50〜15
0℃で溶解混合した後、溶媒を減圧蒸留する方法、式
(I)のエポキシ樹脂を加熱溶融した後、これにメチル
メタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂を
添加、溶融混合する方法などが挙げられる。なお両樹脂
を混合する際、トリフェニルホスフィン等の触媒を触媒
量添加してもよい。
A method of dispersing and mixing the methylmethacrylate / butadiene / styrene copolymer resin in the epoxy resin of the above formula (I) is, for example, in an organic solvent such as toluene, acetone or methyl isobutyl ketone, of the formula (I). 50 to 15 by dissolving epoxy resin and adding methylmethacrylate / butadiene / styrene copolymer resin
Examples include a method of dissolving and mixing at 0 ° C. and then distilling a solvent under reduced pressure, a method of heating and melting an epoxy resin of the formula (I), and then adding a methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin to the mixture and melting and mixing. To be A catalyst such as triphenylphosphine may be added in a catalytic amount when the two resins are mixed.

【0026】なおこのようにして得られる上記混合樹脂
は、エポキシ樹脂中にメチルメタクリレート・ブタジエ
ン・スチレン共重合体樹脂が通常5μm以下の微細な粒
子となって均一に分散されているものである。
The mixed resin thus obtained is a resin in which the methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is uniformly dispersed as fine particles of usually 5 μm or less in the epoxy resin.

【0027】第3必須成分の混合樹脂の添加量は、上記
第1成分のエポキシ樹脂と第2成分のフェノール樹脂と
の合計量100部に対して1〜60部、特に2〜40部
とすることが好ましい。また、組成物中の樹脂成分(エ
ポキシ樹脂+フェノール樹脂+混合樹脂)の合計量10
0部に対して混合樹脂中のメチルメタクリレート・ブタ
ジエン・スチレン共重合体樹脂の量が0.5〜15部、
特に2〜10部となるようにすることが好ましい。メチ
ルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂
の量が0.5部に満たないと硬化物の耐クラック性、接
着性の改良効果が少なくなる場合があり、15部を超え
ると機械的強度の低下の原因となる場合がある。
The addition amount of the mixed resin of the third essential component is 1 to 60 parts, and particularly 2 to 40 parts based on 100 parts of the total amount of the epoxy resin of the first component and the phenol resin of the second component. It is preferable. In addition, the total amount of resin components (epoxy resin + phenol resin + mixed resin) in the composition is 10
The amount of methylmethacrylate / butadiene / styrene copolymer resin in the mixed resin is 0.5 to 15 parts with respect to 0 parts,
It is particularly preferable that the amount is 2 to 10 parts. If the amount of methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is less than 0.5 parts, the effect of improving the crack resistance and adhesiveness of the cured product may be reduced, and if it exceeds 15 parts, the mechanical strength will decrease. May cause

【0028】本発明の第4必須成分である無機質充填剤
は、封止材の膨張係数を小さくし、半導体素子に加わる
応力を低下させることができるもので、具体的には破砕
状、球状の形状を持った溶融シリカ、結晶性シリカが主
に用いられ、この他にアルミナ、チッ化ケイ素、チッ化
アルミなども使用可能である。なお、本発明では、硬化
物の低膨張化と成形性を両立させるためには無機質充填
剤として球状と破砕品のブレンド、あるいは球状品のみ
を用いることが好ましい。
The inorganic filler, which is the fourth essential component of the present invention, can reduce the expansion coefficient of the encapsulant and reduce the stress applied to the semiconductor element. Specifically, it is crushed or spherical. Shaped fused silica and crystalline silica are mainly used, and in addition to these, alumina, silicon nitride, aluminum nitride and the like can also be used. In the present invention, in order to achieve both low expansion of the cured product and moldability, it is preferable to use a blend of spherical and crushed products or only spherical products as the inorganic filler.

【0029】また、無機質充填剤はあらかじめシランカ
ップリング剤で表面処理して使用することが好適であ
る。
The inorganic filler is preferably surface-treated with a silane coupling agent before use.

【0030】更に、無機質充填剤としては、平均粒径が
5〜30μmのものが好ましく用いられる。
Further, as the inorganic filler, those having an average particle diameter of 5 to 30 μm are preferably used.

【0031】無機質充填剤の充填量は、樹脂成分(上記
第1〜3成分)の合計量100部に対して300〜90
0部が好ましく、300部に満たないと膨張係数が大き
くなって半導体素子に加わる応力が増大し、素子特性の
劣化を招く場合があり、900部を越えると成形時の粘
度が高くなって成形性が悪くなる場合がある。
The filling amount of the inorganic filler is 300 to 90 with respect to 100 parts of the total amount of the resin components (the above first to third components).
0 part is preferable, and if it is less than 300 parts, the expansion coefficient increases and the stress applied to the semiconductor element increases, which may lead to deterioration of element characteristics. If it exceeds 900 parts, the viscosity at the time of molding increases and molding There is a case where the sex becomes worse.

【0032】本発明では、更に硬化触媒を配合すること
が好ましい。硬化触媒としては、例えばイミダゾールも
しくはその誘導体、ホスフィン誘導体、シクロアミジン
誘導体等が挙げられる。
In the present invention, it is preferable to further add a curing catalyst. Examples of the curing catalyst include imidazole or its derivative, phosphine derivative, cycloamidine derivative and the like.

【0033】なお、硬化触媒の使用量は特に制限されな
いが、第1成分のエポキシ樹脂100部に対し0.00
1〜5部、特に0.1〜2部とすることが好ましく、
0.001部に満たないと短時間で硬化させることがで
きない場合があり、5部を越えると硬化速度が速すぎて
良好な成形品が得られない場合がある。
The amount of the curing catalyst used is not particularly limited, but is 0.00 per 100 parts of the first component epoxy resin.
1 to 5 parts, particularly preferably 0.1 to 2 parts,
If it is less than 0.001 part, it may not be possible to cure in a short time, and if it exceeds 5 parts, the curing rate may be too fast to obtain a good molded product.

【0034】更に、本発明では、上述した必須成分に加
え、低応力化のためにシリコーン系の可撓性付与剤を添
加することが好ましい。可撓性付与剤としては、例えば
シリコーンゴムパウダー、シリコーンゲル、有機樹脂と
シリコーンポリマーとのブロックポリマーなどが挙げら
れる。なお、このような可撓性付与剤を添加する代わり
に二液タイプのシリコーンゴムやシリコーンゲルで無機
質充填剤表面を処理してもよい。
Further, in the present invention, in addition to the above-mentioned essential components, it is preferable to add a silicone-based flexibility-imparting agent for reducing stress. Examples of the flexibility-imparting agent include silicone rubber powder, silicone gel, block polymers of organic resin and silicone polymer, and the like. Instead of adding such a flexibility-imparting agent, the surface of the inorganic filler may be treated with a two-component type silicone rubber or silicone gel.

【0035】また、上記可撓性付与剤の使用量は、組成
物全体の0.5〜10重量%、特に1〜5重量%とする
ことが好ましく、使用量が0.5重量%未満では十分な
耐衝撃性を与えない場合があり、10重量%を越えると
機械的強度が不十分になる場合がある。
The amount of the flexibility-imparting agent used is preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight, based on the whole composition. If the amount is less than 0.5% by weight. It may not give sufficient impact resistance, and if it exceeds 10% by weight, mechanical strength may become insufficient.

【0036】本発明の半導体封止用樹脂組成物には、必
要に応じてその他の任意成分を本発明の効果を妨げない
範囲で配合することができる。
If desired, the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention may contain other optional components within a range that does not impair the effects of the present invention.

【0037】このような任意成分としては、例えばカル
ナバワックス、高級脂肪酸、合成ワックス類などの離型
剤、シランカップリング剤、酸化アンチモン、リン化合
物等が挙げられる。
Examples of such optional components include mold release agents such as carnauba wax, higher fatty acids and synthetic waxes, silane coupling agents, antimony oxide, phosphorus compounds and the like.

【0038】なお、本発明の半導体封止用樹脂組成物
は、その製造に際し、上述した成分の所定量を均一に撹
拌、混合し、予め70〜95℃に加熱してあるニーダ
ー、ロール、エクストルーダーなどで混練、冷却し、粉
砕するなどの方法で得ることができる。なお、成分の配
合順序に特に制限はない。
In the production of the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, the predetermined amounts of the above-mentioned components are uniformly stirred and mixed, and the kneader, roll, and extruded are heated to 70 to 95 ° C. in advance. It can be obtained by a method such as kneading with a ruder, cooling, and pulverization. There is no particular limitation on the order of mixing the components.

【0039】上述したように、本発明の半導体封止用樹
脂組成物はIC,LSI,トランジスタ,サイリスタ,
ダイオード等の半導体装置の封止用に好適に使用できる
ものであり、プリント回路板の製造などにも有効に使用
できる。
As described above, the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is used for ICs, LSIs, transistors, thyristors,
It can be preferably used for encapsulating a semiconductor device such as a diode, and can be effectively used for manufacturing a printed circuit board.

【0040】ここで、半導体装置の封止を行う場合は、
従来より採用されている成形法、例えばトランスファ成
形、インジェクション成形、注型法などを採用して行う
ことができる。この場合、半導体封止用樹脂組成物の成
形温度は150〜180℃、ポストキュアーは150〜
180℃で2〜16時間行うことが好ましい。
Here, when the semiconductor device is sealed,
It can be carried out by adopting conventionally used molding methods such as transfer molding, injection molding, and casting method. In this case, the molding temperature of the resin composition for semiconductor encapsulation is 150 to 180 ° C., and the post cure is 150 to 180 ° C.
It is preferable to carry out at 180 ° C. for 2 to 16 hours.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の半導体封止用樹脂組成物は、流
動性が良好であり、また耐熱衝撃性が高く、吸湿後の耐
クラック性に優れ、かつ接着性に優れた硬化物を与え、
それ故、近年の半導体パッケージの薄型化に伴なう問題
が生じないもので、半導体の封止用樹脂として有用であ
る。更に、本発明組成物の硬化物で封止した半導体装置
は高い信頼性を有するものである。
EFFECT OF THE INVENTION The resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention gives a cured product having good fluidity, high thermal shock resistance, excellent crack resistance after moisture absorption, and excellent adhesiveness. ,
Therefore, it does not cause the problems associated with the recent thinning of semiconductor packages, and is useful as a resin for sealing semiconductors. Furthermore, the semiconductor device sealed with the cured product of the composition of the present invention has high reliability.

【0042】[0042]

【実施例】以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて、
本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制
限されるものではない。なお、以下の例において部はい
ずれも重量部である。
EXAMPLES Hereinafter, production examples, examples and comparative examples will be described.
The present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to the following examples. In the following examples, all parts are parts by weight.

【0043】〔製造例1〕リフラックスコンデンサー、
温度計、試料導入管を備えた2リットルのフラスコにト
ルエンを500ml入れ、下記式のエポキシ樹脂を20
0g添加後、フラスコを加熱して還流条件下でエポキシ
樹脂を溶解させた。
[Production Example 1] Reflux condenser,
To a 2 liter flask equipped with a thermometer and a sample introduction tube, put 500 ml of toluene and add 20 parts of epoxy resin of the following formula.
After the addition of 0 g, the flask was heated to dissolve the epoxy resin under reflux conditions.

【0044】[0044]

【化8】 [Chemical 8]

【0045】次いで、室温まで冷却した後、メチルメタ
クリレート・ブタジエン・スチレン共重合体を40g添
加し、再度加熱して還流下で30分混合した。その後、
トルエンを減圧留去したところ、白濁色の混合樹脂
(I)(エポキシ当量291)が得られた。
Then, after cooling to room temperature, 40 g of a methylmethacrylate / butadiene / styrene copolymer was added, heated again and mixed under reflux for 30 minutes. afterwards,
When toluene was distilled off under reduced pressure, a cloudy white mixed resin (I) (epoxy equivalent 291) was obtained.

【0046】この混合樹脂(I)中のメチルメタクリレ
ート・ブタジエン・スチレン共重合体の粒子径を電子顕
微鏡で測定したところ、1μmであった。
The particle diameter of the methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer in this mixed resin (I) was measured by an electron microscope and found to be 1 μm.

【0047】〔製造例2〕リフラックスコンデンサー、
温度計、窒素導入管及び試料導入管を備えた1リットル
のフラスコに下記式のエポキシ樹脂を200g入れ、窒
素気流下で130℃に加熱、溶融した。
[Production Example 2] Reflux condenser,
200 g of an epoxy resin represented by the following formula was placed in a 1 liter flask equipped with a thermometer, a nitrogen introducing tube and a sample introducing tube, and heated and melted at 130 ° C. under a nitrogen stream.

【0048】[0048]

【化9】 [Chemical 9]

【0049】これにメチルメタクリレート・ブタジエン
・スチレン共重合体を100g添加し、130〜140
℃で60分混合した。タップ直後は透明な樹脂であった
が、12時間室温で冷却したところ、白濁色の混合樹脂
(II)(エポキシ当量288)が得られた。
To this, 100 g of methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer was added,
Mix at 60 ° C. for 60 minutes. It was a transparent resin immediately after tapping, but when cooled at room temperature for 12 hours, a cloudy white mixed resin (II) (epoxy equivalent: 288) was obtained.

【0050】この混合樹脂(II)中のメチルメタクリ
レート・ブタジエン・スチレン共重合体の粒子径は2μ
mであった。
The particle diameter of the methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer in this mixed resin (II) is 2 μm.
It was m.

【0051】〔製造例3〕エポキシ樹脂としてクレゾー
ルノボラック樹脂(EOCN1020−65,日本化薬
社製,エポキシ当量200,軟化点65℃)を用いる以
外は製造例1と同様に処理したところ、白濁色の混合樹
脂(III)が得られた。。
[Production Example 3] A cresol novolak resin (EOCN1020-65, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent: 200, softening point: 65 ° C) was used as the epoxy resin. The mixed resin (III) of was obtained. .

【0052】この混合樹脂(III)中のメチルメタク
リレート・ブタジエン・スチレン共重合体の粒子径は3
5μmであった。
The particle diameter of the methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer in this mixed resin (III) is 3
It was 5 μm.

【0053】〔実施例1〜9,比較例1〜5〕表1,2
に示す組成に加え、三酸化アンチモン10部、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン1.5部、カーボ
ンブラック1.0部、トリフェニルホスフィン0.8部
を加えて得られた配合物を熱2本ロールで均一に溶融混
合して14種のエポキシ樹脂組成物を得た。
[Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5] Tables 1 and 2
The composition obtained by adding 10 parts of antimony trioxide, 1.5 parts of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 1.0 part of carbon black, and 0.8 parts of triphenylphosphine to the composition shown in FIG. The two rolls were uniformly melt mixed to obtain 14 kinds of epoxy resin compositions.

【0054】これらのエポキシ樹脂組成物について以下
の(イ)〜(ホ)の諸特性を測定した。結果を表1,2
に併記する。 (イ)スパイラルフロー EMMI規格に準じた金型を使用して175℃,70k
g/cm2の条件で測定した。 (ロ)機械的強度(曲げ強度、曲げ弾性率) JISK6911に準じて175℃,70kg/c
2,成形時間2分の条件で10×100×4mmの抗
折棒を成形し、180℃で4時間ポストキュアーしたも
のについて測定した。 (ハ)ガラス転移温度、膨張係数 175℃,70kg/cm2,成形時間2分の条件で4
×4×15mmの試験片を成形し、180℃で4時間ポ
ストキュアーしたものを用い、ディラトメーターにより
毎分5℃で昇温させることにより測定した。 (ニ)吸湿後の半田クラック性及び耐湿性 175℃,70kg/cm2,成形時間2分の条件でア
ルミニウム配線腐食測定用の耐湿性試験用半導体装置を
14×20×20mmのフラットパッケージに封止し、
180℃で4時間ポストキュアーした。このパッケージ
を85℃/65%RHの雰囲気中に72時間放置して吸
湿処理を行ったのち、これを260℃の半田浴に10秒
間浸漬した。この時に発生するパッケージのクラック発
生数を確認したのち、良品のみを120℃の飽和水蒸気
雰囲気中に500時間放置し、不良発生率を調べた。 (ホ)接着性 42アロイ板に15mmφ,高さ5mmの円筒成形品を
175℃,75kg/cm2,成形時間2分の条件で成
形し、180℃で4時間ポストキュアーした後、プッシ
ュプリゲージで成形物と42アロイ板の剥離力を測定し
た。
The following various characteristics (a) to (e) of these epoxy resin compositions were measured. The results are shown in Tables 1 and 2.
Also described in. (A) Spiral flow 175 ° C, 70k using a mold conforming to EMMI standard
It was measured under the condition of g / cm 2 . (B) Mechanical strength (flexural strength, flexural modulus) 175 ° C, 70 kg / c according to JISK6911
Measurement was performed on a 10 × 100 × 4 mm bending bar molded under the conditions of m 2 and a molding time of 2 minutes and post-cured at 180 ° C. for 4 hours. (C) Glass transition temperature, expansion coefficient 175 ° C., 70 kg / cm 2 , molding time 2 minutes 4
It was measured by molding a test piece of × 4 × 15 mm, post-curing at 180 ° C. for 4 hours, and raising the temperature at 5 ° C./min with a dilatometer. (D) Solder crack resistance and moisture resistance after moisture absorption A semiconductor device for moisture resistance test for aluminum wiring corrosion measurement is sealed in a 14 × 20 × 20 mm flat package under the conditions of 175 ° C., 70 kg / cm 2 , and molding time of 2 minutes. Stop,
Post cure was performed at 180 ° C. for 4 hours. The package was allowed to stand in an atmosphere of 85 ° C./65% RH for 72 hours for moisture absorption treatment, and then immersed in a solder bath at 260 ° C. for 10 seconds. After confirming the number of package cracks generated at this time, only non-defective products were left in a saturated steam atmosphere at 120 ° C. for 500 hours, and the defect occurrence rate was examined. (E) Adhesiveness A cylindrical molded product having a diameter of 15 mm and a height of 5 mm is molded on a 42 alloy plate under the conditions of 175 ° C., 75 kg / cm 2 and a molding time of 2 minutes, and post-cured at 180 ° C. for 4 hours, and then a push pre-gauge. The peeling force between the molded product and the 42 alloy plate was measured with.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】[0056]

【表2】 [Table 2]

【0057】[0057]

【化10】 [Chemical 10]

【0058】[0058]

【化11】 (注3)混合樹脂(I)〜(III):それぞれ製造例
(I)〜(III)で得られたもの (注4)MBS樹脂:メチルメタクリレート・ブタジエ
ン・スチレンポリマー (注5)溶融シリカ 平均粒径18μmの球状シリカ、最大径75μm (注6) E−5:10-5
[Chemical 11] (Note 3) Mixed resins (I) to (III): those obtained in Production Examples (I) to (III), respectively (Note 4) MBS resin: Methyl methacrylate / butadiene / styrene polymer (Note 5) Average fused silica Spherical silica with a particle size of 18 μm, maximum diameter of 75 μm (Note 6) E-5: 10 -5

【0059】表1,2の結果より、本発明に係る混合樹
脂を配合したエポキシ樹脂組成物(実施例)は、上記混
合樹脂無配合のもの(比較例)に比べて接着性に優れ、
かつ耐熱衝撃性が高く、吸湿後の耐クラック性に優れた
硬化物を与えることが確認された。
From the results shown in Tables 1 and 2, the epoxy resin composition containing the mixed resin according to the present invention (Example) was superior in adhesiveness to the epoxy resin composition containing no mixed resin (Comparative Example).
It was also confirmed that it gives a cured product having high thermal shock resistance and excellent crack resistance after moisture absorption.

───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 23/31 (72)発明者 青木 貴之 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number in the agency FI Technical indication location H01L 23/31 (72) Inventor Takayuki Aoki 1 Hitomi, Matsuida-cho, Usui-gun, Gunma 10 Shin-Etsu Chemical Industry Silicone Electronic Materials Technology Laboratory

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (1)エポキシ樹脂、(2)フェノール
樹脂、(3)下記一般式(I)で示されるエポキシ樹脂
中にメチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重
合体樹脂が分散してなる混合樹脂、 【化1】 (但し、式中R1は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
1〜5のアルキル基であり、mは0〜2の整数、qは0
〜5の整数である。) (4)無機質充填剤を必須成分として配合してなること
を特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
1. A mixed resin comprising (1) an epoxy resin, (2) a phenol resin, and (3) an epoxy resin represented by the following general formula (I), in which a methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer resin is dispersed. , [Chemical 1] (Wherein R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, m is an integer of 0 to 2, and q is 0.
Is an integer of ~ 5. (4) A resin composition for semiconductor encapsulation, comprising an inorganic filler as an essential component.
【請求項2】 請求項1記載の樹脂組成物の硬化物で封
止された半導体装置。
2. A semiconductor device encapsulated with the cured product of the resin composition according to claim 1.
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