JPH07228672A - Resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device - Google Patents

Resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device

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JPH07228672A
JPH07228672A JP4319494A JP4319494A JPH07228672A JP H07228672 A JPH07228672 A JP H07228672A JP 4319494 A JP4319494 A JP 4319494A JP 4319494 A JP4319494 A JP 4319494A JP H07228672 A JPH07228672 A JP H07228672A
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curing
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英一 浅野
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浩二 二ッ森
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利夫 塩原
Miyuki Wakao
幸 若尾
Shigeki Ino
茂樹 井野
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject composition consisting essentially of an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler and a specific curing catalyst, excellent in storage property and capable of providing a cured product excellent in low water absorption and reflow crack resistance. CONSTITUTION:In this resin composition composed of an epoxy resin (preferably a bisphenol type epoxy resin), a curing agent (e.g. a bisphenol A type resin), an inorganic filler (preferably globular fused silica) and a curing catalyst, an addition reaction product of an organophosphorus compound expressed by the formula [R<1> is an electron donating substituent group] [preferably (p- monoalkoxyphenyl)-phosphine] with a compound having one or more conjugated double bonds in one molecule [preferably methyl-p-benzoquinone or 1,4- naphthoquinone] is used as the curing catalyst.

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、保存性に優れると共
に、低吸水性、耐リフロークラック性に優れた硬化物を
与える半導体封止用エポキシ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 an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and a semiconductor device, which provides a cured product excellent in preservability, low water absorption and reflow crack resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在、
半導体装置の高密度実装化に伴って表面実装型パッケー
ジが主流になってきている。これら表面実装型パッケー
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、半田浸漬等の工程が採用されているが、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、従来の封止樹脂で封止したパッケー
ジは、実装時に樹脂部分にクラックが発生し、信頼性が
保証できないという大きな問題が生じている。
2. Description of the Related Art Currently,
Surface mount packages have become mainstream as semiconductor devices have been mounted at high densities. When mounting these surface mount type packages, processes such as vapor phase reflow, infrared reflow, solder dipping, etc. are adopted, but in these processes, the package temperature is high (215 to 260 ° C.).
Therefore, the package sealed with the conventional sealing resin has a big problem that the resin portion is cracked at the time of mounting and the reliability cannot be guaranteed.

【0003】また、近年では、薄型のTSOP(シン・
スモール・アウトライン・パッケージ)、TQFP(シ
ン・クワッド・フラット・パッケージ)のようなパッケ
ージが主流となりつつあり、耐リフロークラック性を満
足させるために封止樹脂に対する要求がますます厳しく
なってきている。
In recent years, thin TSOP (thin
Packages such as small outline package) and TQFP (thin quad flat package) are becoming mainstream, and the demand for encapsulating resin to satisfy the reflow crack resistance is becoming more and more severe.

【0004】一方、最近では、上記のパッケージの薄型
化に関連して、樹脂組成物の保存性に対する要求も厳し
くなってきている。即ち、従来の硬化触媒を配合したエ
ポキシ樹脂組成物は、室温においてもかなりの速度で硬
化反応が進行するので、たとえ使用直前までエポキシ樹
脂組成物を冷蔵庫に保存しておいたとしても、使用時に
はエポキシ樹脂組成物が室温にさらされるため、流動性
が低下し、また粘度が上昇し、その結果、薄型のパッケ
ージをこのような劣化が進行したエポキシ樹脂組成物で
封止すると、ボイド発生、未充填、あるいは接着不良等
が起こりやすいという問題があった。
On the other hand, recently, in connection with the reduction in the thickness of the above-mentioned package, the requirement for the storability of the resin composition has become strict. That is, an epoxy resin composition containing a conventional curing catalyst undergoes a curing reaction at a considerable rate even at room temperature, so even if the epoxy resin composition is stored in a refrigerator until immediately before use, at the time of use. Since the epoxy resin composition is exposed to room temperature, the fluidity is lowered and the viscosity is increased. As a result, when a thin package is sealed with the epoxy resin composition in which such deterioration has progressed, voids are generated and There is a problem that filling or adhesion failure easily occurs.

【0005】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、保存性に優れ、使用時の流動性の低下や粘度の上昇
を可及的に防止できると共に、低吸水性、耐リフローク
ラック性に優れた硬化物を与える半導体封止用エポキシ
樹脂組成物及び該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 and is excellent in preservability, can prevent deterioration of fluidity and increase of viscosity during use as much as possible, and has low water absorption and resistance to reflow cracking. An object is to provide an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation that gives an excellent cured product and a semiconductor device encapsulated with the cured product.

【0006】[0006]

【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行った結果、エポキシ
樹脂、硬化剤、無機充填剤、硬化触媒を必須成分とする
半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、硬化触媒と
して、下記一般式(1)で示される有機リン化合物と一
分子中に1個以上の共役二重結合を有する化合物との付
加反応物を使用することにより、エポキシ樹脂組成物が
保存性に優れ、使用時に流動性が低下したり粘度が上昇
することが可及的に防止され、しかも低吸水性で耐リフ
ロークラック性に優れた硬化物を与えることができるこ
と、とりわけエポキシ樹脂としてビフェニル型エポキシ
樹脂を用いることが有効であることを見い出し、本発明
をなすに至ったものである。
Means and Actions for Solving the Problems As a result of intensive studies for achieving the above-mentioned object, the present inventor has found that an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler and a curing catalyst are essential components for semiconductor encapsulation. In the epoxy resin composition, by using an addition reaction product of an organic phosphorus compound represented by the following general formula (1) and a compound having one or more conjugated double bonds in one molecule as a curing catalyst, The resin composition is excellent in storage stability, it is possible to prevent a decrease in fluidity or an increase in viscosity during use as much as possible, and it is possible to give a cured product having low water absorption and excellent reflow crack resistance, In particular, the inventors have found that it is effective to use a biphenyl type epoxy resin as the epoxy resin, and have completed the present invention.

【0007】[0007]

【化2】 (但し、式中R1は電子供与性置換基を示す。)[Chemical 2] (However, in the formula, R 1 represents an electron-donating substituent.)

【0008】従って、本発明は、エポキシ樹脂、硬化
剤、無機充填剤、硬化触媒を必須成分とする半導体封止
用エポキシ樹脂組成物において、上記硬化触媒として、
上記式(1)の有機リン化合物と一分子中に1個以上の
共役二重結合を有する化合物との付加反応物を使用した
半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及び、この組成物の
硬化物で封止された半導体装置を提供する。
Therefore, the present invention provides an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, which comprises an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler and a curing catalyst as essential components.
Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation using an addition reaction product of the organophosphorus compound of the above formula (1) and a compound having one or more conjugated double bonds in one molecule, and a cured product of this composition Provided is a semiconductor device sealed with.

【0009】以下、本発明につき更に詳しく説明する
と、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の第一必
須成分であるエポキシ樹脂としては、ビフェニル型エポ
キシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、多官能型エポキ
シ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、
ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エ
ポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらの中では上記付加反応生成物の硬化触媒としての
作用をより有効に発揮させるためにビフェニル型エポキ
シ樹脂が好ましく、必要によりこれに他のエポキシ樹脂
を併用することが好ましい。
The present invention will be described in more detail below. The epoxy resin which is the first essential component of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention includes a biphenyl type epoxy resin, a novolac type epoxy resin, and a polyfunctional epoxy. Resin, alicyclic epoxy resin, heterocyclic epoxy resin,
Examples thereof include bisphenol A type epoxy resin, naphthalene ring-containing epoxy resin, halogenated epoxy resin and the like.
Among these, a biphenyl type epoxy resin is preferable in order to more effectively exert the action of the above addition reaction product as a curing catalyst, and it is preferable to use another epoxy resin in combination with this if necessary.

【0010】このようなビフェニル型エポキシ樹脂とし
ては、下記一般式(2)で示されるものを挙げることが
できる。
Examples of such a biphenyl type epoxy resin include those represented by the following general formula (2).

【0011】[0011]

【化3】 (但し、式中R2は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数
1〜5のアルキル基、qは0〜5の整数である。) かかるビフェニル型エポキシ樹脂として、具体的には下
記化合物を挙げることができる。
[Chemical 3] (However, in the formula, R 2 is a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and q is an integer of 0 to 5.) Specific examples of the biphenyl type epoxy resin include the following compounds. You can

【0012】[0012]

【化4】 [Chemical 4]

【0013】これらのビフェニル型エポキシ樹脂の一種
を単独で又は2種以上を併用して用いることができる
が、これらの中でも得られるエポキシ樹脂組成物を低粘
度にし、かつエポキシ樹脂組成物中の全塩素量を500
ppm以下と少なくする上で、上記式(2a)で示され
る化合物が好ましい。
One of these biphenyl type epoxy resins may be used alone or in combination of two or more, but among these, the epoxy resin composition obtained has a low viscosity and the total amount in the epoxy resin composition is low. Chlorine amount is 500
The compound represented by the above formula (2a) is preferable for reducing the amount to be ppm or less.

【0014】また、エポキシ樹脂の硬化剤としては、エ
ポキシ樹脂と反応可能な官能基を2個以上有する化合物
であれば分子構造、分子量等は特に制限されない。例え
ば、ビスフェノールA型及びF型フェノール樹脂、フェ
ノールノボラック樹脂、トリフェノールアルカン型フェ
ノール樹脂及びその重合物、ビフェニル型フェノール樹
脂、ジシクロペンタジエン−フェノールノボラック樹
脂、フェノールアラルキル型フェノール樹脂、ナフタレ
ン環含有フェノール樹脂、脂環式フェノール樹脂、複素
環型フェノール樹脂等のフェノール樹脂の他、アミン系
硬化剤や酸無水物系硬化剤等が挙げられ、これらの1種
を単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
The epoxy resin curing agent is not particularly limited in molecular structure and molecular weight as long as it is a compound having two or more functional groups capable of reacting with the epoxy resin. For example, bisphenol A-type and F-type phenol resins, phenol novolac resins, triphenol alkane-type phenol resins and polymers thereof, biphenyl-type phenol resins, dicyclopentadiene-phenol novolac resins, phenol aralkyl-type phenol resins, naphthalene ring-containing phenol resins. In addition to phenol resins such as alicyclic phenol resins and heterocyclic phenol resins, amine-based curing agents, acid anhydride-based curing agents, etc. may be mentioned, and one of these may be used alone or two or more thereof may be used in combination. Can be used.

【0015】硬化剤の配合量は、硬化量であり、例えば
エポキシ樹脂中のエポキシ基の量とフェノール樹脂中の
フェノール性水酸基とのモル比が0.5〜2、より好ま
しくは0.5〜1.5、更に好ましくは0.8〜1.5
となるように配合することが好ましい。
The compounding amount of the curing agent is a curing amount, and for example, the molar ratio of the amount of epoxy groups in the epoxy resin to the phenolic hydroxyl group in the phenol resin is 0.5 to 2, more preferably 0.5 to 2. 1.5, more preferably 0.8 to 1.5
It is preferable to mix them so that

【0016】本発明のエポキシ樹脂組成物に配合される
無機充填剤としては、通常エポキシ樹脂組成物に配合さ
れるものを使用することができる。例えば、溶融シリ
カ、結晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、窒化珪素、
窒化アルミニウム、ボロンナイトライド、酸化チタン、
ガラス繊維等が挙げられ、中でも球状の溶融シリカが好
適である。
As the inorganic filler to be added to the epoxy resin composition of the present invention, those usually added to the epoxy resin composition can be used. For example, fused silica, silicas such as crystalline silica, alumina, silicon nitride,
Aluminum nitride, boron nitride, titanium oxide,
Examples thereof include glass fibers, and spherical fused silica is preferable.

【0017】これら無機充填剤の平均粒径や形状は特に
限定されないが、成形性及び流動性の面から平均粒径が
5〜30μmであるものが好ましく、また高充填化やチ
ップ表面に対する応力を小さくするため球状のものが好
ましく使用される。なお、無機質充填剤は樹脂とその表
面の結合強度を強くするため、予めシランカップリング
剤などで表面処理したものを使用することが好ましい。
The average particle size and shape of these inorganic fillers are not particularly limited, but those having an average particle size of 5 to 30 μm are preferable from the viewpoint of moldability and fluidity, and high filling and stress on the chip surface are prevented. In order to reduce the size, a spherical shape is preferably used. The inorganic filler is preferably surface-treated with a silane coupling agent or the like in advance in order to increase the bond strength between the resin and its surface.

【0018】上記無機充填剤は1種類を単独で使用して
も2種類以上を併用してもよく、その配合量は特に制限
されないが、低吸水性、耐リフロークラック性を満足さ
せるために、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計100部
(重量部、以下同様)に対して600部以上、特に90
0部以上とすることが好ましい。
The above-mentioned inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more, and the blending amount thereof is not particularly limited, but in order to satisfy low water absorption and reflow crack resistance, 600 parts or more, especially 90 parts per 100 parts by weight of epoxy resin and curing agent
It is preferably 0 part or more.

【0019】本発明においては、上記エポキシ樹脂、特
にビフェニル型エポキシ樹脂と硬化剤との硬化反応を促
進するための硬化触媒として、下記一般式(1)で示さ
れる有機リン化合物と1分子中に1個以上の共役二重結
合を有する化合物との付加反応物を配合する。
In the present invention, as a curing catalyst for accelerating the curing reaction between the above epoxy resin, particularly a biphenyl type epoxy resin and a curing agent, an organic phosphorus compound represented by the following general formula (1) and one molecule are included. An addition reaction product with a compound having one or more conjugated double bonds is blended.

【0020】[0020]

【化5】 [Chemical 5]

【0021】ここで、R1は電子供与性置換基であり、
かかる置換基としては、炭素数1〜4、特に1〜2のア
ルコキシ基、炭素数1〜4、特に1〜2のアルキル基、
アミノ基、アルキル基の炭素数が1〜4、特に1〜2で
あるアルキルアミノ基などが挙げられる。具体的には、
上記有機リン化合物として、トリス(アルコキシフェニ
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(アミノフェニル)ホスフィン、トリス(ジ
アルキルアミノフェニル)ホスフィン等のトリフェニル
ホスフィンのフェニル基に電子供与性置換基を導入した
構造を有する有機第3級リン化合物が挙げられる。これ
らの中では、トリス(メトキシフェニル)ホスフィン、
トリス(エトキシフェニル)ホスフィン、トリス(n−
ブトキシフェニル)ホスフィン等のように、炭素数1〜
4のアルコキシ基がパラ位に1個導入されたトリス(p
−モノアルコキシフェニル)ホスフィンが、エポキシ樹
脂組成物に低吸水性、耐リフロークラック性に特に優れ
る硬化物を与えるために、特に好ましい。
Here, R 1 is an electron-donating substituent,
As such a substituent, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, particularly 1 to 2 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, particularly 1 to 2 carbon atoms,
Examples thereof include an amino group and an alkylamino group in which the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms, particularly 1 to 2 carbon atoms. In particular,
As the organic phosphorus compound, an electron-donating substituent is introduced into a phenyl group of triphenylphosphine such as tris (alkoxyphenyl) phosphine, tris (alkylphenyl) phosphine, tris (aminophenyl) phosphine, tris (dialkylaminophenyl) phosphine. An organic tertiary phosphorus compound having the above structure can be given. Among these, tris (methoxyphenyl) phosphine,
Tris (ethoxyphenyl) phosphine, tris (n-
Butoxyphenyl) phosphine, etc.
Tris (p) in which one alkoxy group of 4 was introduced at the para position
-Monoalkoxyphenyl) phosphine is particularly preferable because it gives a cured product having low water absorption and particularly excellent reflow crack resistance to the epoxy resin composition.

【0022】また、上記有機リン化合物と付加反応する
一分子中に1個以上の共役二重結合を含有する有機化合
物としては、例えば無水マレイン酸、キノン類などが挙
げられるが、これらの中ではp−ベンゾキノン、クロル
−p−ベンゾキノン、ブロム−p−ベンゾキノン、メチ
ル−p−ベンゾキノン、1,4−ナフトキノン、9,1
0−アントラキノン等のp−キノン類が好ましく、更に
これらの中でもメチル−p−ベンゾキノン又は1,4−
ナフトキノンが特に保存性に優れるエポキシ樹脂組成物
を与えることから、特に好ましい。
Examples of the organic compound containing one or more conjugated double bonds in one molecule which undergoes an addition reaction with the above-mentioned organic phosphorus compound include maleic anhydride and quinones. p-benzoquinone, chloro-p-benzoquinone, bromo-p-benzoquinone, methyl-p-benzoquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,1
P-quinones such as 0-anthraquinone are preferred, and among these, methyl-p-benzoquinone or 1,4-
Naphthoquinone is particularly preferable because it gives an epoxy resin composition having excellent storage stability.

【0023】これら式(1)で示される有機リン化合物
と一分子中に1個以上の共役二重結合を含有する有機化
合物との付加反応物を得る方法は、特に制限されない
が、一般的には以下に示す方法で簡単に行うことができ
る。即ち、フラスコ中で有機リン化合物をベンゼン、ト
ルエン、ヘキサン、シクロヘキサン等の非極性の有機溶
媒に溶解し、これに一分子中に1個以上の共役二重結合
を含有する有機化合物を上記有機溶媒に溶解させた溶液
を滴下すると、容易に付加反応が起こり、沈殿が析出す
る。得られた沈殿析出物を濾過し、有機溶媒で洗浄した
後、減圧乾燥することにより、収率良く本発明の付加反
応生成物を得ることができる。
The method for obtaining the addition reaction product of the organic phosphorus compound represented by the formula (1) and the organic compound having one or more conjugated double bonds in one molecule is not particularly limited, but is generally Can be easily performed by the following method. That is, an organic phosphorus compound is dissolved in a nonpolar organic solvent such as benzene, toluene, hexane, and cyclohexane in a flask, and the organic compound containing one or more conjugated double bonds in one molecule is added to the above organic solvent. When the solution dissolved in is dropped, an addition reaction easily occurs and a precipitate is deposited. The obtained precipitation product is filtered, washed with an organic solvent and then dried under reduced pressure, whereby the addition reaction product of the present invention can be obtained in good yield.

【0024】なお、この付加反応物は、エポキシ樹脂組
成物中に分散し易くするため、予めエポキシ樹脂又は硬
化剤と混合し、これを粉砕して用いることができる。
The addition reaction product can be used by mixing it with an epoxy resin or a curing agent in advance and crushing it in order to facilitate dispersion in the epoxy resin composition.

【0025】上記付加反応物の配合量は、エポキシ樹脂
と硬化剤の合計100部に対して0.5〜10部、特に
1〜5部の範囲とすることが望ましい。
The amount of the above addition reaction product is preferably 0.5 to 10 parts, especially 1 to 5 parts, based on 100 parts of the total of the epoxy resin and the curing agent.

【0026】なお、上記付加反応生成物以外に例えばイ
ミダゾ−ル化合物、三級アミン化合物、リン系化合物等
の硬化触媒を必要により配合することができる。
In addition to the above addition reaction product, a curing catalyst such as an imidazole compound, a tertiary amine compound, or a phosphorus compound can be added if necessary.

【0027】本発明の組成物には、更に必要に応じてそ
の他の各種添加剤を配合することができる。例えば熱可
塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、シリ
コーン系等の低応力剤、カルナバワックス等のワックス
類、ステアリン酸等の脂肪酸及びその金属塩、カーボン
ブラック、コバルトブルー、ベンガラ等の顔料、酸化ア
ンチモン、ハロゲン化合物等の難燃化剤、グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング
剤、アルキルチタネート類等の表面処理剤、老化防止
剤、ハロゲントラップ剤等の添加剤を配合することがで
きる。
The composition of the present invention may further contain various other additives, if desired. For example, thermoplastic resins, thermoplastic elastomers, organic synthetic rubbers, low stress agents such as silicones, waxes such as carnauba wax, fatty acids such as stearic acid and metal salts thereof, pigments such as carbon black, cobalt blue and red iron oxide, oxidation. Flame retardants such as antimony and halogen compounds, silane coupling agents such as glycidoxypropyltrimethoxysilane, surface treatment agents such as alkyl titanates, antiaging agents, and additives such as halogen trapping agents may be added. it can.

【0028】本発明のエポキシ樹脂組成物は、その製造
に際して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、熱ロール、
エクストルーダーなどにより混練、冷却し、粉砕するな
どの方法で得ることができる。
The epoxy resin composition of the present invention is prepared by uniformly stirring and mixing the predetermined amounts of the above-mentioned components during the production.
A kneader, a heat roll, which has been heated to 70 to 95 ° C in advance,
It can be obtained by a method such as kneading with an extruder or the like, cooling and pulverizing.

【0029】このようにして得られる本発明のエポキシ
樹脂組成物はSOP、SOJ、TSOP、TQFPなど
の半導体装置の封止用に有効に使用でき、この場合、成
形は従来より採用されている成形法、例えばトランスフ
ァー成形、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が、本発明のエポキシ樹脂組成物は
低圧トランスファー成形法に有効である。なお、本発明
のエポキシ樹脂組成物の成形温度は150〜180℃で
30〜180秒、ポストキュアーは150〜180℃で
2〜16時間行うことが望ましい。
The thus obtained epoxy resin composition of the present invention can be effectively used for encapsulating semiconductor devices such as SOP, SOJ, TSOP and TQFP. In this case, molding is conventionally adopted. The epoxy resin composition of the present invention is effective for the low-pressure transfer molding method, although it can be carried out by adopting a method such as transfer molding, injection molding or casting method. The molding temperature of the epoxy resin composition of the present invention is preferably 150 to 180 ° C. for 30 to 180 seconds, and the post cure is preferably 150 to 180 ° C. for 2 to 16 hours.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、保存性
が良好であり、かつ流動性が良好である上、成形性に優
れ、低吸水性、耐リフロークラック性に優れた硬化物を
与えるものであり、本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化
物で封止された半導体装置は信頼性の高いものである。
EFFECT OF THE INVENTION The epoxy resin composition of the present invention gives a cured product which has good storage stability and fluidity, excellent moldability, low water absorption and excellent reflow crack resistance. The semiconductor device encapsulated with the cured product of the epoxy resin composition of the present invention has high reliability.

【0031】[0031]

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に示すが、本発明は下記の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, the present invention will be specifically shown by showing Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In the following examples, all parts are parts by weight.

【0032】[実施例1〜4、比較例1〜3]下記に示
す成分と表1に示す付加反応生成物(硬化触媒)を熱2
本ロールにて均一に溶融混合し、冷却、粉砕して半導体
封止用エポキシ樹脂組成物を得た。
[Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3] The components shown below and the addition reaction products (curing catalysts) shown in Table 1 were treated with heat 2
This roll was uniformly melt mixed, cooled and pulverized to obtain an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.

【0033】 配合組成 配合部数 ビフェニル型エポキシ樹脂(注1) 54.0 硬化剤(注2) 29.9 ブロム化エポキシ樹脂 8.6 溶融シリカ 900.0 三酸化アンチモン 8.0 カーボンブラック 2.0 シランカップリング剤 2.5 離型剤 1.5Blending composition Blending number Biphenyl type epoxy resin (Note 1) 54.0 Curing agent (Note 2) 29.9 Brominated epoxy resin 8.6 Fused silica 900.0 Antimony trioxide 8.0 Carbon black 2.0 Silane coupling agent 2.5 Release agent 1.5

【0034】[0034]

【化6】 [Chemical 6]

【0035】次に、これらの組成物につき、次の(イ)
〜(ロ)の諸試験を行った。結果を表1に併記する。 (イ)スパイラルフロー値 EMMI規格に準じた金型を使用して175℃、70k
g/cm2、成形時間120秒の条件で測定した。 (ロ)保存安定性 各々の樹脂組成物を25℃の恒温槽に放置した時にスパ
イラルフロー値がそれぞれの初期値の80%になったと
きの日数を示した。 (ハ)ゲル化時間 組成物のゲル化時間を175℃の熱板上で測定した。 (ニ)溶融粘度 高下式フローテスター(島津製作所製)を用いて175
℃で測定した。 (ホ)成形硬度 JIS−K6911に準じて175℃、70kg/cm
2、成形時間90秒の条件で10×4×100mmの棒
を成形した時の熱時硬度をバーコール硬度計で測定し
た。 (ヘ)機械的強度(曲げ強さ及び曲げ弾性率) JIS−K6911に準じて175℃、70kg/cm
2、成形時間120秒の条件で10×4×100mmの
曲げ試験片を成形し、180℃で4時間ポストキュアー
したものについて室温で測定した。 (ト)吸水率 175℃、70kg/cm2、成形時間120秒の条件
で直径50mm、厚さ3mmの円板を成形し、180℃
で4時間ポストキュアーしたものを85℃/85%RH
の恒温恒湿器に48時間放置し、吸水率を測定した。 (チ)リフロークラック 175℃、70kg/cm2、成形時間120秒の条件
で14×20×2.1mmのフラットパッケージを成形
し、180℃で4時間ポストキュアーしたものを85℃
/85%RHの恒温恒湿器に72時間放置して吸湿させ
た後、温度240℃の半田浴に30秒浸漬し、パッケー
ジ外部のクラックを観察した。
Next, regarding these compositions, the following (a)
Various tests of (b) were conducted. The results are also shown in Table 1. (A) Spiral flow value 175 ° C, 70k using a mold conforming to EMMI standard
It was measured under the conditions of g / cm 2 and molding time of 120 seconds. (B) Storage stability The number of days when the spiral flow value reached 80% of each initial value when each resin composition was left in a constant temperature bath at 25 ° C was shown. (C) Gelation time The gelation time of the composition was measured on a hot plate at 175 ° C. (D) Melt viscosity 175 using a high-lower flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation)
It was measured at ° C. (E) Molding hardness 175 ° C, 70 kg / cm according to JIS-K6911
2. The hot hardness when a 10 × 4 × 100 mm bar was molded under the condition that the molding time was 90 seconds was measured with a Barcol hardness meter. (F) Mechanical strength (bending strength and bending elastic modulus) 175 ° C., 70 kg / cm according to JIS-K6911
2. Bending test pieces of 10 × 4 × 100 mm were molded under the condition of molding time of 120 seconds and post-cured at 180 ° C. for 4 hours, and measured at room temperature. (G) Water absorption of 175 ° C., 70 kg / cm 2 , molding time of 120 seconds, and a disk having a diameter of 50 mm and a thickness of 3 mm was molded at 180 ° C.
Post-cured for 4 hours at 85 ℃ / 85% RH
The sample was allowed to stand for 48 hours in a thermo-hygrostat, and the water absorption was measured. (H) Reflow crack A flat package of 14 × 20 × 2.1 mm was molded under the conditions of 175 ° C., 70 kg / cm 2 , and a molding time of 120 seconds, and post-cured at 180 ° C. for 4 hours to 85 ° C.
After leaving it in a thermo-hygrostat of / 85% RH for 72 hours to absorb moisture, it was immersed in a solder bath at a temperature of 240 ° C. for 30 seconds, and cracks outside the package were observed.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】表1の結果より、硬化触媒が有機リン化合
物単独の場合(比較例1)は、保存安定性が悪く、流動
性が劣り、溶融粘度も高く、フェニル基に置換基がない
場合(比較例2)は、保存安定性が悪く、流動性が劣
り、溶融粘度が高い上、硬化物の物性が劣り、フェニル
基の置換基が電子供与性でない場合(比較例3)は、流
動性、保存安定性が良好であるものの、耐リフロークラ
ック性が劣ることが認められる。
From the results shown in Table 1, when the curing catalyst is the organic phosphorus compound alone (Comparative Example 1), the storage stability is poor, the fluidity is poor, the melt viscosity is high, and the phenyl group has no substituent ( Comparative Example 2) has poor storage stability, poor fluidity, high melt viscosity, poor physical properties of the cured product, and the phenyl group has no electron donating property (Comparative Example 3). Although the storage stability is good, the reflow crack resistance is inferior.

【0038】これに対し、本発明にかかる硬化触媒を配
合したエポキシ樹脂組成物(実施例1〜4)は、保存安
定性が良好で、流動性が良く、溶融粘度も低く、かつ硬
化物の物性が良好で、耐リフロークラック性が良好であ
ることが認められる。
On the other hand, the epoxy resin compositions containing the curing catalyst according to the present invention (Examples 1 to 4) have good storage stability, good flowability, low melt viscosity, and cured products. It is recognized that the physical properties are good and the reflow crack resistance is good.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩原 利夫 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 (72)発明者 若尾 幸 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 (72)発明者 井野 茂樹 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 (72) Inventor Toshio Shiobara 1-1 Otomi, Matsuida-cho, Usui-gun, Gunma Prefecture Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicone Electronic Materials Research Laboratory (72) Inventor Yukiko Wakao Matsuida-cho, Usui-gun, Gunma Prefecture Hitomi 1 No. 10 Inside Silicon Electronic Materials Research Laboratory, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Shigeki Ino Matsuida-cho, Usui-gun, Gunma No. 1 Hitomi 10 Shin-Etsu Chemical Industrial Co., Ltd. Silicon Electronic Materials Research Laboratory

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エポキシ樹脂と、硬化剤と、無機充填剤
と、硬化触媒とを必須成分とする半導体封止用エポキシ
樹脂組成物において、上記硬化触媒として、下記一般式
(1) 【化1】 (但し、式中R1は電子供与性置換基を示す。)で示さ
れる有機リン化合物と一分子中に1個以上の共役二重結
合を有する化合物との付加反応物を使用したことを特徴
とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
1. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation comprising an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler and a curing catalyst as essential components, wherein the curing catalyst is represented by the following general formula (1): ] (Wherein R 1 represents an electron-donating substituent), and an addition reaction product of an organic phosphorus compound and a compound having one or more conjugated double bonds in one molecule is used. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.
【請求項2】 式(1)においてR1が炭素数1〜4の
アルコキシ基、炭素数1〜4のアルキル基、アミノ基又
はアルキル基が炭素数1〜4のジアルキルアミノ基であ
る有機リン化合物と無水マレイン酸又はキノン類との付
加反応物を硬化触媒として用いた請求項1記載の組成
物。
2. An organic phosphorus compound of the formula (1), wherein R 1 is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an amino group or an alkyl group is a dialkylamino group having 1 to 4 carbon atoms. The composition according to claim 1, wherein an addition reaction product of the compound and maleic anhydride or a quinone is used as a curing catalyst.
【請求項3】 エポキシ樹脂としてビフェニル型エポキ
シ樹脂を用いた請求項1又は2記載の組成物。
3. The composition according to claim 1, wherein a biphenyl type epoxy resin is used as the epoxy resin.
【請求項4】 請求項1,2又は3記載の組成物の硬化
物で封止された半導体装置。
4. A semiconductor device encapsulated with the cured product of the composition according to claim 1, 2.
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