JPH08198941A - Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor - Google Patents

Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor

Info

Publication number
JPH08198941A
JPH08198941A JP2754795A JP2754795A JPH08198941A JP H08198941 A JPH08198941 A JP H08198941A JP 2754795 A JP2754795 A JP 2754795A JP 2754795 A JP2754795 A JP 2754795A JP H08198941 A JPH08198941 A JP H08198941A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
silica powder
epoxy
coupling agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2754795A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Sado
智 佐渡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Chemical Corp filed Critical Toshiba Chemical Corp
Priority to JP2754795A priority Critical patent/JPH08198941A/en
Publication of JPH08198941A publication Critical patent/JPH08198941A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain an epoxy resin composition having excellent water vapor resistance and solder heat resistance and thermal conductivity, comprising a specific epoxy resin, a phenol resin, a specific silane coupling agent, a specific ratio of chamfered crystal silica powder and a curing promoter as essential components. CONSTITUTION: This composition comprises (A) an epoxy resin of formula I [(n) is an integer of 0 or >=1), (B) a phenol resin, (C) a silane coupling agent containing an epoxy of the formula R<1> -Cn H2n -Si(OR<2> )3 (R<1> is an epoxy-containing atomic group; R<2> is methyl or ethyl) (e.g. a compound of formula II), containing a very small amount of an organic base, (D) chamfered silica powder having <=100μm maximum particle diameter and (E) a curing promoter as essential components. The amount of the component D is preferably 25-90 pts.wt. based on the whole amount of the resin composition. Dimethylamine or pyridine may be cited as the organic base to be added in the component B and its blending ratio is preferably 0.05-5% based on the silane coupling agent.

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、耐湿性、半田耐熱性、
成形性、熱伝導性に優れたエポキシ樹脂組成物および半
導体封止装置に関する。
The present invention relates to moisture resistance, solder heat resistance,
The present invention relates to an epoxy resin composition having excellent moldability and thermal conductivity and a semiconductor encapsulation device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体集積回路の分野において、
高集積化、高信頼性化の技術開発と同時に半導体装置の
実装工程の自動化が推進されている。例えばフラットパ
ッケージ型の半導体装置を回路基板に取り付ける場合
に、従来、リードピン毎に半田付けを行っていたが、最
近では半田浸漬方式や半田リフロー方式が採用されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of semiconductor integrated circuits,
At the same time as technology development for high integration and high reliability, automation of the mounting process of semiconductor devices is being promoted. For example, when mounting a flat package type semiconductor device on a circuit board, conventionally, soldering is performed for each lead pin, but recently, a solder dipping method or a solder reflow method has been adopted.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のノボラック型エ
ポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ノボラック型フェノール
樹脂および無機充填剤からなる樹脂組成物によって封止
した半導体装置は、装置全体の半田浴浸漬を行うと耐湿
性が低下するという欠点があった。特に吸湿した半導体
装置を浸漬すると、封止樹脂と半導体チップ、あるいは
封止樹脂とリードフレームとの間の剥がれや、内部樹脂
クラックが生じて著しい耐湿性劣化を起こし、電極の腐
蝕による断線や水分によるリーク電流を生じ、その結
果、半導体装置は、長期間の信頼性を保証することがで
きないという欠点があった。
A conventional semiconductor device sealed with a resin composition comprising an epoxy resin such as a novolac type epoxy resin, a novolac type phenolic resin and an inorganic filler is subjected to solder bath dipping of the entire device. There is a drawback that the moisture resistance is lowered. In particular, when a semiconductor device that has absorbed moisture is dipped, peeling between the encapsulating resin and the semiconductor chip, or the encapsulating resin and the lead frame, and internal resin cracking cause significant deterioration in moisture resistance, causing disconnection and moisture due to electrode corrosion. As a result, there is a drawback that a semiconductor device cannot guarantee long-term reliability.

【0004】また、無機充填剤を高充填することによ
り、樹脂分の割合が少なくなり、樹脂組成物の低吸湿化
を図れるが、それに伴い流動性が著しく損なわれるばか
りでなく、樹脂等の有機分と無機質充填剤との界面が多
くなるため、内部樹脂クラックがその界面を伝って外部
樹脂クラックへと進行するという欠点があった。
Further, by highly filling the inorganic filler, the proportion of the resin component is reduced, and the moisture absorption of the resin composition can be reduced. Since the interface between the component and the inorganic filler increases, there is a drawback that the internal resin crack propagates along the interface to the external resin crack.

【0005】さらに、高集積化に伴う半導体素子の発熱
量の増大により、パッケージ構造ばかりでなく封止樹脂
においても、熱伝導率のよい材料が求められつつある。
結晶シリカは溶融シリカ等に比べて熱伝導率が高いた
め、これを充填材として用いた組成物は、高い熱伝導率
が期待できるが、鋭角な破砕形の結晶シリカでは高充填
化した際に良好な流動性が得られないという欠点があっ
た。
Further, due to the increase in the amount of heat generated by the semiconductor element due to high integration, a material having a high thermal conductivity is being demanded not only for the package structure but also for the sealing resin.
Since crystalline silica has a higher thermal conductivity than fused silica and the like, a composition using this as a filler can be expected to have high thermal conductivity, but sharply crushed crystalline silica has a high thermal conductivity. There was a drawback that good fluidity could not be obtained.

【0006】本発明は、上記の欠点を解消するためにな
されたもので、吸湿の影響が少なく、特に半田浴浸漬後
の耐湿性、半田耐熱性、成形性、流動性、高熱伝導性に
優れ、封止樹脂と半導体チップあるいは封止樹脂とリー
ドフレームとの間の剥がれや、内部樹脂クラックの発生
がなく、また電極の腐蝕による断線や水分によるリーク
電流の発生もなく、長期信頼性を保証できるエポキシ樹
脂組成物および半導体封止装置を提供しようとするもの
である。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks and is less affected by moisture absorption, and is particularly excellent in moisture resistance after solder bath immersion, solder heat resistance, moldability, fluidity, and high thermal conductivity. , Long-term reliability is guaranteed without peeling between the encapsulating resin and the semiconductor chip or between the encapsulating resin and the lead frame, no internal resin cracks, no wire breakage due to electrode corrosion, and no leakage current due to moisture. It is intended to provide an epoxy resin composition and a semiconductor encapsulation device that can be used.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、特定のエポキシ
樹脂、特定のシランカップリング剤、特定の充填材を用
いることによって、耐湿性、半田耐熱性、成形性等に優
れた樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明を完
成したものである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies aimed at achieving the above object, the present inventor has found that moisture resistance can be improved by using a specific epoxy resin, a specific silane coupling agent and a specific filler. It was found that a resin composition having excellent properties, solder heat resistance, moldability, etc. can be obtained, and the present invention has been completed.

【0008】即ち、本発明は、(A)次の一般式で示さ
れるエポキシ樹脂、
That is, the present invention provides (A) an epoxy resin represented by the following general formula:

【0009】[0009]

【化5】 (但し、式中n は0 又は1 以上の整数を表す) (B)フェノール樹脂、(C)有機塩基を極微量添加し
た、次の一般式で示されるエポキシ基を有するシランカ
ップリング剤、
Embedded image (In the formula, n represents 0 or an integer of 1 or more) (B) Phenolic resin, (C) Silane coupling agent having an epoxy group represented by the following general formula, to which an organic base is added in a very small amount,

【0010】[0010]

【化6】R1 −Cn 2n−Si (OR2 3 (但し、式中R1 はエポキシ基を有する原子団を、R2
はメチル基又はエチル基を、n は0 又は1 以上の整数を
それぞれ表す) (D)最大粒径が100 μm 以下の角とり結晶シリカ粉末
および(E)硬化促進剤を必須成分とし、全体の樹脂組
成物に対して前記(D)の角とり結晶シリカ粉末を25〜
90重量%の割合で含有してなることを特徴とするエポキ
シ樹脂組成物である。また、このエポキシ樹脂組成物の
硬化物によって、半導体チップが封止されてなることを
特徴とする半導体封止装置である。
Embedded image R 1 —C n H 2n —Si (OR 2 ) 3 (wherein R 1 is an atomic group having an epoxy group, R 2
Represents a methyl group or an ethyl group, and n represents an integer of 0 or 1 or more.) (D) A corner-taken crystalline silica powder having a maximum particle size of 100 μm or less and (E) a curing accelerator are essential components, and For the resin composition, the above-mentioned (D) chamfered crystalline silica powder
The epoxy resin composition is characterized by containing 90% by weight. A semiconductor encapsulation device is obtained by encapsulating a semiconductor chip with a cured product of this epoxy resin composition.

【0011】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0012】本発明に用いる(A)エポキシ樹脂は、前
記の一般式化5で示されるものが使用される。また、こ
のエポキシ樹脂には、ノボラック系エポキシ樹脂、エピ
ビス系エポキシ樹脂、その他の公知のエポキシ樹脂を併
用することができる。
As the epoxy resin (A) used in the present invention, the one represented by the above general formula 5 is used. In addition, a novolac-based epoxy resin, an epibis-based epoxy resin, and other known epoxy resins can be used in combination with this epoxy resin.

【0013】本発明に用いる(B)フェノール樹脂とし
ては、前記(A)のエポキシ樹脂のエポキシ基と反応し
得るフェノール性水酸基を2 個以上有するものであれば
特に制限するものではない。具体的な化合物として例え
The (B) phenol resin used in the present invention is not particularly limited as long as it has two or more phenolic hydroxyl groups capable of reacting with the epoxy groups of the epoxy resin (A). As a specific compound, for example,

【0014】[0014]

【化7】 (但し、n は0 又は1 以上の整数を表す)[Chemical 7] (However, n represents 0 or an integer of 1 or more)

【0015】[0015]

【化8】 (但し、n は0 又は1 以上の整数を表す)Embedded image (However, n represents 0 or an integer of 1 or more)

【0016】[0016]

【化9】 (但し、n は0 又は1 以上の整数を表す)[Chemical 9] (However, n represents 0 or an integer of 1 or more)

【0017】[0017]

【化10】 (但し、n は0 又は1 以上の整数を表す)[Chemical 10] (However, n represents 0 or an integer of 1 or more)

【0018】[0018]

【化11】 (但し、n は0 又は1 以上の整数を表す)等が挙げら
れ、これらは単独又は混合して使用することができる。
[Chemical 11] (However, n represents 0 or an integer greater than or equal to 1) etc., These can be used individually or in mixture.

【0019】本発明に用いる(C)エポキシ基を有する
シランカップリング剤としては、前記の一般式化6で示
されるものが使用される。具体的なものとして、例え
ば、
As the silane coupling agent having an epoxy group (C) used in the present invention, those represented by the above general formula 6 are used. As a concrete example, for example,

【0020】[0020]

【化12】 [Chemical 12]

【0021】[0021]

【化13】 等が挙げられ、これらは単独又は混合して使用すること
ができる。
[Chemical 13] Etc., and these can be used alone or in combination.

【0022】このシランカップリング剤には極微量の有
機塩基を添加処理することが重要である。有機塩基で処
理することによって加水分解性を高めることができる。
ここで処理する有機塩基としては、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン、ピリジン、キノリン、ピペリジン等の環
状有機塩基を挙げることができ、これらは単独又は2種
以上混合して使用することができる。有機塩基の配合割
合は、シランカップリング剤に対して0.05〜5 重量%の
範囲内で使用することが望ましい。この配合量が0.05重
量%未満ではシランカップリング剤の加水分解を十分に
促進することができず、また、5 重量%を超えると耐湿
信頼性が低下して好ましくない。
It is important to add a very small amount of organic base to the silane coupling agent. The hydrolyzability can be increased by treating with an organic base.
Examples of the organic base to be treated here include cyclic organic bases such as dimethylamine, diethylamine, pyridine, quinoline, and piperidine, and these can be used alone or in combination of two or more. The blending ratio of the organic base is preferably 0.05 to 5% by weight based on the silane coupling agent. If the content is less than 0.05% by weight, the hydrolysis of the silane coupling agent cannot be sufficiently promoted, and if it exceeds 5% by weight, the moisture resistance reliability decreases, which is not preferable.

【0023】本発明に用いる(D)角とり結晶シリカ粉
末としては、不純物濃度が低く最大粒径が100 μm 以下
で、平均粒径30μm 以下の角とり結晶シリカ粉末が好ま
しく使用される。平均粒径30μm を超えると耐湿性およ
び成形性が劣り好ましくない。角とり結晶シリカ粉末の
配合割合は、全体の樹脂組成物に対して25〜90重量%含
有するように配合することか好ましい。その割合が25重
量%未満では樹脂組成物の吸湿性が高く、半田浸漬後の
耐湿性に劣り、また90重量%を超えると極端に流動性が
悪くなり、成形性に劣り好ましくない。これらの角とり
結晶シリカ粉末に、シランカップリング剤に有機塩基を
添加し、直ちにヘンシェルミキサー、スーパーミキサー
等で処理を行うと均一に表面処理ができ、その効果が十
分に発揮できる。
The (D) chamfered crystalline silica powder used in the present invention is preferably a chamfered crystalline silica powder having a low impurity concentration, a maximum particle size of 100 μm or less, and an average particle size of 30 μm or less. If the average particle size exceeds 30 μm, the moisture resistance and the moldability are deteriorated, which is not preferable. The blending ratio of the chamfered crystalline silica powder is preferably 25 to 90% by weight based on the total resin composition. When the proportion is less than 25% by weight, the hygroscopicity of the resin composition is high and the moisture resistance after solder immersion is poor, and when it exceeds 90% by weight, the fluidity is extremely deteriorated and the moldability is poor, which is not preferable. If an organic base is added to the silane coupling agent to the chamfered crystalline silica powder and immediately treated with a Henschel mixer, a super mixer or the like, the surface can be uniformly treated and the effect can be sufficiently exhibited.

【0024】本発明に用いる(E)硬化促進剤として
は、リン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、D
BU系硬化促進剤その他の硬化促進剤等を広く使用する
ことができる。これらは単独又は2 種以上併用すること
ができる。硬化促進剤の配合割合は、全体の樹脂組成物
に対して0.01〜5 重量%含有するように配合することが
望ましい。その割合が0.01重量%未満では樹脂組成物の
ゲルタイムが長く、硬化特性も悪くなり、また、5 重量
%を超えると極端に流動性が悪くなって成形性に劣り、
さらに電気特性も悪くなり耐湿性に劣り好ましくない。
As the curing accelerator (E) used in the present invention, a phosphorus curing accelerator, an imidazole curing accelerator, and D
A wide range of BU-based curing accelerators and other curing accelerators can be used. These can be used alone or in combination of two or more kinds. It is desirable that the curing accelerator is blended in an amount of 0.01 to 5% by weight based on the total resin composition. If the proportion is less than 0.01% by weight, the gel time of the resin composition will be long and the curing characteristics will be poor, and if it exceeds 5% by weight, the fluidity will be extremely poor and the moldability will be poor.
Furthermore, the electrical characteristics are poor and the moisture resistance is poor, which is not preferable.

【0025】本発明のエポキシ樹脂組成物は、前述した
特定のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、特定のシランカ
ップリング剤、角とり結晶シリカ粉末および硬化促進剤
を必須成分とするが、本発明の目的に反しない限度にお
いて、また必要に応じて、例えば天然ワックス類、合成
ワックス類、直鎖脂肪酸の金属塩、酸アミド類、エステ
ル類、パラフィン類等の離型剤、三酸化アンチモン等の
難燃剤、カーボンブラック等の着色剤、ゴム系やシリコ
ーン系の低応力付与剤等を適宜添加配合することができ
る。
The epoxy resin composition of the present invention contains the above-mentioned specific epoxy resin, phenolic resin, specific silane coupling agent, chamfered crystalline silica powder and curing accelerator as essential components. As long as it does not conflict, and if necessary, for example, natural waxes, synthetic waxes, metal salts of straight chain fatty acids, acid amides, esters, release agents such as paraffins, flame retardants such as antimony trioxide, A colorant such as carbon black, a rubber-based or silicone-based low stress imparting agent, and the like can be appropriately added and blended.

【0026】本発明のエポキシ樹脂組成物を成形材料と
して調製する場合の一般的方法は、角とり結晶シリカ粉
末に特定のシランカップリング剤と有機塩基を配合して
表面処理し、前述した特定のエポキシ樹脂、フェノール
樹脂、特定のシランカップリング剤で処理をした角とり
結晶シリカ粉末および硬化促進剤その他の成分を配合
し、ミキサー等によって十分均一に混合した後、さらに
熱ロールによる溶融混合処理またはニーダ等による混合
処理を行い、次いで冷却固化させ適当な大きさに粉砕し
て成形材料とすることができる。こうして得られた成形
材料は、半導体装置をはじめとする電子部品或いは電気
部品の封止・被覆・絶縁等に適用すれば優れた特性と信
頼性を付与させることができる。
When the epoxy resin composition of the present invention is prepared as a molding material, the general method is to compound the specific silane coupling agent and the organic base into the chamfered crystalline silica powder for surface treatment, Epoxy resin, phenolic resin, chamfered crystalline silica powder treated with a specific silane coupling agent, and a curing accelerator and other components are mixed and sufficiently mixed with a mixer or the like, and then melt-mixing treatment with a heat roll or It is possible to perform a mixing treatment with a kneader or the like, then cool and solidify and pulverize to a suitable size to obtain a molding material. When the molding material thus obtained is applied to sealing, coating, insulation, etc. of electronic parts or electric parts such as semiconductor devices, excellent properties and reliability can be imparted.

【0027】また、本発明の半導体封止装置は、上述の
成形材料を用いて半導体チップを封止することにより容
易に製造することができる。封止を行う半導体チップと
しては、例えば集積回路、大規模集積回路、トランジス
タ、サイリスタ、ダイオード等で特に限定されるもので
はない。封止の最も一般的な方法としては、低圧トラン
スファー成形法があるが、射出成形、圧縮成形、注形等
による封止も可能である。成形材料で封止後加熱して硬
化させ、最終的にはこの硬化物によって封止された半導
体封止装置が得られる。加熱による硬化は、150 ℃以上
に加熱して硬化させることが望ましい。
The semiconductor encapsulation device of the present invention can be easily manufactured by encapsulating a semiconductor chip using the above molding material. The semiconductor chip to be sealed is not particularly limited to, for example, an integrated circuit, a large scale integrated circuit, a transistor, a thyristor, a diode and the like. The most common method of sealing is a low-pressure transfer molding method, but sealing by injection molding, compression molding, casting or the like is also possible. After sealing with a molding material, it is heated and cured, and finally a semiconductor sealing device sealed with this cured product is obtained. For curing by heating, it is desirable to heat and cure at 150 ° C or higher.

【0028】[0028]

【作用】本発明のエポキシ樹脂組成物および半導体封止
装置は、特定のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、特定の
シランカップリング剤、角とり結晶シリカ粉末および硬
化促進剤を用いることによって、相乗的に樹脂組成物の
吸水性を低減し、成形性、流動性、熱機械的特性と低応
力性が向上し、半田浸漬、半田リフロー後の樹脂クラッ
クの発生がなくなり、耐湿性劣化が少なくなるものであ
る。
The epoxy resin composition and the semiconductor encapsulation device of the present invention are synergistically prepared by using a specific epoxy resin, a phenolic resin, a specific silane coupling agent, a chamfered crystalline silica powder and a curing accelerator. It reduces water absorption of the composition, improves moldability, fluidity, thermomechanical properties and low stress, eliminates resin cracking after solder immersion and solder reflow, and reduces deterioration in moisture resistance. .

【0029】[0029]

【実施例】次に本発明を実施例によって説明するが、本
発明はこれらの実施例によって限定されるものではな
い。以下の実施例および比較例において「%」とは「重
量%」を意味する。
EXAMPLES Next, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples and comparative examples, “%” means “% by weight”.

【0030】実施例1 角とり結晶シリカ粉末(平均粒径20μm 、最大粒径100
μm以下)74%、微細な溶融球状シリカ(平均粒径0.5
μm )10%をヘンシェルミキサーに入れ、攪拌しながら
前述した化12のシランカップリング剤0.4 %、ジエチ
ルアミン4 ×10-4%を加えて角とり結晶シリカ粉末およ
び微細な溶融球状シリカの表面処理をした。次に前述し
た化5のジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂7.
1 %、前述した化7のフェノール樹脂1.2 %、前述した
化8のフェノール樹脂2.9 %、トリフェニルホスフィン
0.2 %、カルナバワックス類0.4 %、カーボンブラック
0.3 %、三酸化アンチモン2.0 %を常温で混合し、さら
に70〜100 ℃で混練冷却した後、粉砕して成形材料
(A)を製造した。
Example 1 Square-cut crystalline silica powder (average particle size: 20 μm, maximum particle size: 100)
74%, fine fused spherical silica (average particle size 0.5
μm) 10% into a Henschel mixer, and while stirring, add 0.4% of the silane coupling agent of the above chemical formula 12 and 4 × 10 -4 % of diethylamine to the surface treatment of the square-shaped crystalline silica powder and fine fused spherical silica. did. Next, the epoxy resin containing the dicyclopentadiene skeleton of the above chemical formula 7.
1%, 1.2% of the above-mentioned phenolic resin of Chemical formula 7, 2.9% of the above-mentioned phenolic resin of Chemical formula 8, triphenylphosphine
0.2%, carnauba wax 0.4%, carbon black
0.3% and antimony trioxide 2.0% were mixed at room temperature, further kneaded and cooled at 70 to 100 ° C., and then pulverized to produce a molding material (A).

【0031】実施例2 角とり結晶シリカ粉末(平均粒径20μm 、最大粒径100
μm以下)74%、微細な溶融球状シリカ(平均粒径0.5
μm )10%をヘンシェルミキサーに入れ、攪拌しながら
前述した化13のシランカップリング剤0.4 %、ジエチ
ルアミン4 ×10-4%を加えて角とり結晶シリカ粉末およ
び微細な溶融球状シリカの表面処理をした。次に前述し
た化5のジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂7.
1 %、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂1.
5 %、前述した化7のフェノール樹脂1.2 %、前述した
化8のフェノール樹脂2.9 %、トリフェニルホスフィン
0.2 %、カルナバワックス類0.4 %、カーボンブラック
0.3 %、三酸化アンチモン2.0 %を常温で混合し、さら
に70〜100 ℃で混練冷却した後、粉砕して成形材料
(B)を製造した。
Example 2 Square-trimmed crystalline silica powder (average particle size 20 μm, maximum particle size 100
74%, fine fused spherical silica (average particle size 0.5
μm) 10% into a Henschel mixer, and while stirring, add 0.4% of the above-mentioned silane coupling agent of Chemical formula 13 and 4 × 10 -4 % of diethylamine to the surface treatment of the chamfered crystalline silica powder and fine fused spherical silica. did. Next, the epoxy resin containing the dicyclopentadiene skeleton of the above chemical formula 7.
1%, tetrabromobisphenol A type epoxy resin 1.
5%, 1.2% of the above-mentioned phenol resin of Chemical formula 7, 2.9% of the above-mentioned phenol resin of Chemical formula 8, triphenylphosphine
0.2%, carnauba wax 0.4%, carbon black
0.3% and antimony trioxide 2.0% were mixed at room temperature, further kneaded and cooled at 70 to 100 ° C., and then pulverized to produce a molding material (B).

【0032】実施例3 角とり結晶シリカ粉末(平均粒径20μm 、最大粒径100
μm以下)74%、微細な溶融球状シリカ(平均粒径0.5
μm )10%をヘンシェルミキサーに入れ、攪拌しながら
前述した化12のシランカップリング剤0.4 %、ジエチ
ルアミン4 ×10-4%を加えて角とり結晶シリカ粉末およ
び微細な溶融球状シリカの表面処理をした。次に前述し
た化5のジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂7.
1 %、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂1.
5 %、前述した化7のフェノール樹脂1.2 %、前述した
化9のフェノール樹脂2.9 %、トリフェニルホスフィン
0.2 %、カルナバワックス類0.4 %、カーボンブラック
0.3 %、三酸化アンチモン2.0 %を常温で混合し、さら
に70〜100 ℃で混練冷却した後、粉砕して成形材料
(C)を製造した。
Example 3 Square-powdered crystalline silica powder (average particle size: 20 μm, maximum particle size: 100)
74%, fine fused spherical silica (average particle size 0.5
μm) 10% into a Henschel mixer, and while stirring, add 0.4% of the silane coupling agent of the above chemical formula 12 and 4 × 10 -4 % of diethylamine to the surface treatment of the square-shaped crystalline silica powder and fine fused spherical silica. did. Next, the epoxy resin containing the dicyclopentadiene skeleton of the above chemical formula 7.
1%, tetrabromobisphenol A type epoxy resin 1.
5%, 1.2% of the above-mentioned phenol resin of Chemical formula 7, 2.9% of the above-mentioned phenol resin of Chemical formula 9, triphenylphosphine
0.2%, carnauba wax 0.4%, carbon black
0.3% and antimony trioxide 2.0% were mixed at room temperature, further kneaded and cooled at 70 to 100 ° C., and then pulverized to produce a molding material (C).

【0033】比較例1 角とり結晶シリカ粉末(平均粒径20μm )70%、微細な
溶融球状シリカ(平均粒径0.5 μm )10%をヘンシェル
ミキサーに入れ、攪拌しながら前述した化12のシラン
カップリング剤0.4 %を加えて角とり結晶シリカ粉末お
よび微細な溶融球状シリカの表面処理をした。次にテト
ラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂2.0 %、o-ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂8.1 %、前述した化
7のフェノールノ2.0 %、前述した化8のフェノール樹
脂4.6 %、トリフェニルホスフィン0.2 %、カルナバワ
ックス類0.4 %、カーボンブラック0.3 %、三酸化アン
チモン2.0 %を常温で混合し、さらに70〜100 ℃で混練
冷却した後、粉砕して成形材料(D)を製造した。
Comparative Example 1 70% of chamfered crystalline silica powder (average particle size 20 μm) and 10% of fine fused spherical silica (average particle size 0.5 μm) were placed in a Henschel mixer, and the silane cup of Chemical formula 12 above was stirred while stirring. 0.4% of a ring agent was added to the surface of the rounded crystalline silica powder and fine fused spherical silica. Next, 2.0% of tetrabromobisphenol A type epoxy resin, 8.1% of o-cresol novolac type epoxy resin, 2.0% of phenol compound of the above chemical formula 7, 4.6% of phenol resin of the above chemical formula 8, 0.2% of triphenylphosphine, carnauba wax. 0.4%, carbon black 0.3% and antimony trioxide 2.0% were mixed at room temperature, further kneaded and cooled at 70 to 100 ° C., and then pulverized to produce a molding material (D).

【0034】比較例2 角とり結晶シリカ粉末(平均粒径20μm )74%、微細な
溶融球状シリカ(平均粒径0.5 μm )10%をヘンシェル
ミキサーに入れ、攪拌しながら前述した化12のシラン
カップリング剤0.4 %を加えて角とり結晶シリカ粉末、
微細な溶融球状シリカの表面処理をした。次にテトラブ
ロモビスフェノールA型エポキシ樹脂1.5 %、o-クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂6.2 %、前述した化7の
フェノール樹脂1.5 %、前述した化8のフェノール樹脂
3.5 %、トリフェニルホスフィン0.2 %、カルナバワッ
クス類0.4 %、カーボンブラック0.3 %、三酸化アンチ
モン2.0 %を常温で混合し、さらに70〜100 ℃で混練冷
却した後、粉砕して成形材料(E)を製造した。
Comparative Example 2 74% of chamfered crystalline silica powder (average particle size 20 μm) and 10% of fine fused spherical silica (average particle size 0.5 μm) were placed in a Henschel mixer, and the silane cup of the above chemical formula 12 was stirred while stirring. Crystallized silica powder with 0.4% ring agent
Surface treatment of fine fused spherical silica was performed. Next, tetrabromobisphenol A-type epoxy resin 1.5%, o-cresol novolac-type epoxy resin 6.2%, the above-mentioned phenol resin 1.5%, and the above-mentioned chemical resin 8
3.5%, triphenylphosphine 0.2%, carnauba wax 0.4%, carbon black 0.3%, antimony trioxide 2.0% are mixed at room temperature, further kneaded and cooled at 70-100 ° C, and then crushed to form molding material (E). Was manufactured.

【0035】比較例3 角とり結晶シリカ粉末(平均粒径20μm )74%、微細な
溶融球状シリカ(平均粒径0.5 μm )10%をヘンシェル
ミキサーに入れ、攪拌しながら前述した化12のシラン
カップリング剤0.4 %を加えて角とり結晶シリカ粉末お
よび微細な溶融球状シリカの表面処理をした。次に前述
した化5のジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂
7.1 %、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂
1.5 %、前述した化7のフェノール樹脂1.2 %、前述し
た化8のフェノール樹脂2.9 %、トリフェニルホスフィ
ン0.2 %、カルナバワックス類0.4 %、カーボンブラッ
ク0.3 %、三酸化アンチモン2.0 %を常温で混合し、さ
らに70〜100 ℃で混練冷却した後、粉砕して成形材料
(F)を製造した。
Comparative Example 3 74% of chamfered crystalline silica powder (average particle size 20 μm) and 10% of fine fused spherical silica (average particle size 0.5 μm) were placed in a Henschel mixer, and the silane cup of Chemical formula 12 above was stirred while stirring. 0.4% of a ring agent was added to the surface of the rounded crystalline silica powder and fine fused spherical silica. Next, the epoxy resin containing the dicyclopentadiene skeleton of the above chemical formula 5
7.1%, tetrabromobisphenol A type epoxy resin
1.5%, 1.2% of the above-mentioned phenol resin of Chemical formula 7, 2.9% of the above-mentioned phenol resin of Chemical formula 8, 2.9% of triphenylphosphine, 0.4% of carnauba wax, 0.3% of carbon black, 2.0% of antimony trioxide are mixed at room temperature. After further kneading and cooling at 70 to 100 ° C., the mixture was pulverized to produce a molding material (F).

【0036】こうして製造した成形材料(A)〜(F)
を用いて 170℃に加熱した金型内にトランスファー注
入、半導体チップを封止し硬化させて半導体封止装置を
製造した。これらの半導体封止装置について、諸試験を
行ったのでその結果を表1に示したが、本発明のエポキ
シ樹脂組成物および半導体封止装置は、耐湿性、半田耐
熱性、成形性に優れており、本発明の顕著な効果を確認
することができた。
Molding materials (A) to (F) produced in this way
Was used to transfer transfer into a mold heated to 170 ° C., and the semiconductor chip was sealed and cured to manufacture a semiconductor sealing device. Various tests were conducted on these semiconductor encapsulation devices, and the results are shown in Table 1. The epoxy resin composition and the semiconductor encapsulation device of the present invention are excellent in moisture resistance, solder heat resistance, and moldability. Therefore, the remarkable effect of the present invention could be confirmed.

【0037】[0037]

【表1】 *1 :EMMI−I−66に準じてスパイラルフロー測
定した(175 ℃)。 *2 :高化式フロー粘度(175 ℃)。 *3 :175 ℃,80kg/cm2 ,2 分間のトランスファー成
形によって得られた成形品(試験片)をつくり、175
℃,8 時間の後硬化を行い、JIS−K−6911に準
じて試験した。 *4 :*3 と同様な成形品を作り、175 ℃,8 時間の後
硬化を行い、適当な大きさの試験片とし、熱機械分析装
置を用いて測定した。 *5 :φ100 ,25mm厚さの成形品を作り熱伝導率計を用
いて測定した。 *6,*7 :5.3 ×5.3mm チップをVQFP 80pin(12×
12×1.4mm )パッケージに納め、成形材料を用いて175
℃,2 分間トランスファー成形した後、175 ℃,8 時間
の後硬化を行った。こうして得た半導体封止装置を85
℃,85%,48時間の吸湿処理した後、増加した重量によ
って計算した。また、これをエアーリフローマシン(M
ax 240℃)に通し、外部および内部クラックの有無を調
査した。
[Table 1] * 1: Spiral flow measurement (175 ° C) according to EMMI-I-66. * 2: Higher flow viscosity (175 ° C). * 3: Prepare a molded product (test piece) obtained by transfer molding at 175 ° C, 80 kg / cm 2 for 2 minutes, and
Post-curing was carried out at 8 ° C. for 8 hours, and the test was conducted according to JIS-K-6911. * 4: A molded product similar to * 3 was prepared, post-cured at 175 ° C for 8 hours, and a test piece of appropriate size was measured using a thermomechanical analyzer. * 5: A 100 mm diameter, 25 mm thick molded product was made and measured using a thermal conductivity meter. * 6, * 7: VQFP 80pin (12x
12 x 1.4mm) Package and use molding material for 175
After transfer molding at ℃ for 2 minutes, post-curing was performed at 175 ℃ for 8 hours. The semiconductor encapsulation device thus obtained
After moisture absorption treatment at 85% for 48 hours at ℃, it was calculated by the increased weight. In addition, this is an air reflow machine (M
ax 240 ℃) and inspected for external and internal cracks.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上の説明および表1から明らかなよう
に、本発明のエポキシ樹脂組成物および半導体封止装置
は、相乗的に耐湿性、半田耐熱性、成形性、高熱伝導性
に優れ、また、薄型パッケージ等の充填性にも優れ、吸
湿による影響が少なく、電極の腐蝕による断線や水分に
よるリーク電流の発生等を著しく低減することができ、
しかも長期間にわたって信頼性を保証することができ
る。
As is clear from the above description and Table 1, the epoxy resin composition and the semiconductor encapsulation device of the present invention synergistically have excellent moisture resistance, solder heat resistance, moldability, and high thermal conductivity. Further, it is also excellent in filling properties such as a thin package, less affected by moisture absorption, and it is possible to remarkably reduce the occurrence of wire breakage due to electrode corrosion and leakage current due to moisture.
Moreover, reliability can be guaranteed for a long period of time.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/29 23/31 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location H01L 23/29 23/31

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)次の一般式に示されるエポキシ樹
脂、 【化1】 (但し、式中n は0 又は1 以上の整数を表す) (B)フェノール樹脂、(C)有機塩基を極微量添加し
た、次の一般式で示されるエポキシ基を有するシランカ
ップリング剤、 【化2】R1 −Cn 2n−Si (OR2 3 (但し、式中R1 はエポキシ基を有する原子団を、R2
はメチル基又はエチル基を、n は0 又は1 以上の整数を
それぞれ表す) (D)最大粒径が100 μm 以下の角とり結晶シリカ粉末
および(E)硬化促進剤を必須成分とし、全体の樹脂組
成物に対して前記(D)の角とり結晶シリカ粉末を25〜
90重量%の割合で含有してなることを特徴とするエポキ
シ樹脂組成物。
1. An epoxy resin represented by the following general formula (A): (However, in the formula, n represents 0 or an integer of 1 or more) (B) Phenolic resin, (C) Silane coupling agent having an epoxy group represented by the following general formula, to which an organic base is added in a very small amount: Embedded image R 1 —C n H 2n —Si (OR 2 ) 3 (wherein R 1 is an atomic group having an epoxy group, R 2
Represents a methyl group or an ethyl group, and n represents an integer of 0 or 1 or more.) (D) A corner-taken crystalline silica powder having a maximum particle size of 100 μm or less and (E) a curing accelerator are essential components, and For the resin composition, the above-mentioned (D) chamfered crystalline silica powder
An epoxy resin composition comprising 90% by weight.
【請求項2】 (A)次の一般式で示されるエポキシ樹
脂、 【化3】 (但し、式中n は0 又は1 以上の整数を表す) (B)フェノール樹脂、(C)有機塩基を極微量添加し
た、次の一般式で示されるエポキシ基を有するシランカ
ップリング剤、 【化4】R1 −Cn 2n−Si (OR2 3 (但し、式中R1 はエポキシ基を有する原子団を、R2
はメチル基又はエチル基を、n は0 又は1 以上の整数を
それぞれ表す) (D)最大粒径が100 μm 以下の角とり結晶シリカ粉末
および(E)硬化促進剤を必須成分とし、全体の樹脂組
成物に対して前記(D)の角とり結晶シリカ粉末を25〜
90重量%の割合で含有したエポキシ樹脂組成物の硬化物
によって、半導体チップが封止されてなることを特徴と
する半導体封止装置。
2. An epoxy resin represented by the following general formula (A): (However, in the formula, n represents 0 or an integer of 1 or more) (B) Phenolic resin, (C) Silane coupling agent having an epoxy group represented by the following general formula, to which an organic base is added in a very small amount: Embedded image R 1 —C n H 2n —Si (OR 2 ) 3 (wherein R 1 is an atomic group having an epoxy group, R 2
Represents a methyl group or an ethyl group, and n represents an integer of 0 or 1 or more.) (D) A corner-taken crystalline silica powder having a maximum particle size of 100 μm or less and (E) a curing accelerator are essential components, and For the resin composition, the above-mentioned (D) chamfered crystalline silica powder
A semiconductor encapsulation device, wherein a semiconductor chip is encapsulated with a cured product of an epoxy resin composition contained in a proportion of 90% by weight.
JP2754795A 1995-01-24 1995-01-24 Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor Pending JPH08198941A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2754795A JPH08198941A (en) 1995-01-24 1995-01-24 Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2754795A JPH08198941A (en) 1995-01-24 1995-01-24 Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08198941A true JPH08198941A (en) 1996-08-06

Family

ID=12224108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2754795A Pending JPH08198941A (en) 1995-01-24 1995-01-24 Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08198941A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002322243A (en) * 2001-04-26 2002-11-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd Method of production for epoxy resin composition and semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002322243A (en) * 2001-04-26 2002-11-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd Method of production for epoxy resin composition and semiconductor device
JP4665336B2 (en) * 2001-04-26 2011-04-06 住友ベークライト株式会社 Epoxy resin composition manufacturing method and semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09216933A (en) Epoxy resin composition and sealed semiconductor device
JPH0881542A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device sealed therewith
JPH08198948A (en) Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor
JPH11158353A (en) Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor
JP3705618B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor sealing device
JPH08217851A (en) Epoxy resin composition and semi-conductor sealer
JPH0925328A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device sealed therewith
JPH11147939A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device sealed therewith
JPH08198941A (en) Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor
JPH11286593A (en) Epoxy resin composition and semiconductor-sealed device
JPH10310629A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device sealed therewith
JP2001214039A (en) Epoxy resin composition and sealed semiconductor device
JPH08337637A (en) Epoxy resin composition and semiconductor sealing device
JPH08217850A (en) Epoxy resin composition and semi-conductor sealer
JPH0827252A (en) Epoxy resin composition and semiconductor sealing device
JP3534823B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor encapsulation device
JPH08198946A (en) Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor
JPH10292093A (en) Epoxy resin composition and semiconductor sealing device
JPH0827251A (en) Epoxy resin composition and semiconductor sealing device
JPH10251489A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device sealed therewith
JPH0940749A (en) Epoxy resin composition and sealed semiconductor device
JPH10310630A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device sealed therewith
JPH08198940A (en) Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor
JPH08198947A (en) Epoxy resin composition and device for sealing semiconductor
JPH10292095A (en) Epoxy resin composition and semiconductor sealing device