JPH10114815A - Epoxy resin composition and sealed semiconductor device - Google Patents

Epoxy resin composition and sealed semiconductor device

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Publication number
JPH10114815A
JPH10114815A JP28921396A JP28921396A JPH10114815A JP H10114815 A JPH10114815 A JP H10114815A JP 28921396 A JP28921396 A JP 28921396A JP 28921396 A JP28921396 A JP 28921396A JP H10114815 A JPH10114815 A JP H10114815A
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JP
Japan
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epoxy resin
silica powder
group
coupling agent
silane coupling
Prior art date
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Application number
JP28921396A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruomi Hosokawa
晴臣 細川
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Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Chemical Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10114815A publication Critical patent/JPH10114815A/en
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an epoxy resin compsn. excellent in moisture resistance by mixing an anthracene-type epoxy resin represented by a specific formula, a phenol resin, an epoxidized silane coupling agent, a crystal silica powder, and a cure accelerator. SOLUTION: Crystal silica powder (20-90wt.%) having a max. particle size of 150μm or lower is charged into a mixer, and a silane coupling agent represented by formula I (wherein R<5> is an epoxidized group; R<6> is methyl or ethyl; and (n) is 0, 1, or higher) and a base (e.g. diethylamine) in an amt. of 0.05-5wt.% of the coupling agent are added to the silica powder under stirring to treat the surface of the powder. The surface-treated silica powder is mixed with an anthracene-type epoxy resin represented by formula II (wherein R<1> to R<4> are each Cn H2n+1 ; and (m) is 0, 1, or higher), a biphenyl-type epoxy resin, a phenol resin having at least two epoxy-reactive hydroxyl groups, 0.01-5wt.% cure accelerator (e.g. triphenylphosphine), and additives such as a mold release agent, a flame retardant, and a colorant at normal temp., kneaded at 70-100 deg.C, cooled, and ground to give an epoxy resin compsn.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、耐湿性、半田耐熱
性、成形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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin composition excellent in moisture resistance, solder heat resistance, and moldability, and a semiconductor sealing 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 the development of high integration and high reliability technologies, automation of the mounting process of semiconductor devices has been promoted. For example, when a flat package type semiconductor device is mounted on a circuit board, soldering has conventionally been performed for each lead pin, but recently, a solder immersion 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 semiconductor device sealed with a resin composition comprising a conventional epoxy resin such as a novolak type epoxy resin, a novolak type phenol resin and an inorganic filler is subjected to solder bath immersion of the entire device. There is a disadvantage that the moisture resistance is reduced. In particular, when a semiconductor device that has absorbed moisture is immersed, peeling between the sealing resin and the semiconductor chip, or between the sealing resin and the lead frame, and cracking of the internal resin occur, causing significant deterioration in moisture resistance. The semiconductor device has a drawback that long-term reliability cannot be guaranteed.

【0004】また、よく使用されている下記に示したナ
フタレン骨格含有エポキシ樹脂は、
[0004] Further, a commonly used epoxy resin having a naphthalene skeleton shown below is:

【0005】[0005]

【化5】 従来のノボラック型エポキシ樹脂やビフェニル型エポキ
シ樹脂に比較すると、靭性値が高いという長所があるも
ののエポキシ当量が低く、これを用いた樹脂組成物を低
吸湿化することが困難であった。
Embedded image Compared to conventional novolak-type epoxy resins and biphenyl-type epoxy resins, they have the advantage of high toughness, but have a low epoxy equivalent, and it has been difficult to reduce the moisture absorption of resin compositions using these.

【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 disadvantages, and has a small influence of moisture absorption. In particular, it has excellent moisture resistance after solder bath immersion, excellent solder heat resistance, moldability, fluidity, and a sealing resin. Epoxy resin composition that guarantees long-term reliability without peeling between semiconductor chip or encapsulation resin and lead frame, no internal resin cracks, no disconnection due to electrode corrosion, and no leak current due to moisture An object and a semiconductor sealing device are provided.

【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 The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above-mentioned object, and as a result, by using a specific epoxy resin and a specific silane coupling agent, moisture resistance and solder heat resistance have been improved. It has been found that a resin composition having excellent moldability and the like can be obtained, and the present invention has been completed.

【0008】即ち、本発明は、 (A)次の一般式に示されるアントラセン型エポキシ樹
脂、
That is, the present invention provides: (A) an anthracene epoxy resin represented by the following general formula:

【0009】[0009]

【化6】 (但し、式中、R1 〜R4 は同一又はたがいに異なるC
m 2m+1基を、m は0 又は1 以上の整数を表す) (B)フェノール樹脂、 (C)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 (Wherein, R 1 to R 4 are the same or different
m represents an H 2m + 1 group, m represents an integer of 0 or 1 or more) (B) a phenolic resin, (C) a silane coupling agent having an epoxy group represented by the following general formula,

【0010】[0010]

【化7】R5 −Cn 2n−Si (OR6 3 (但し、式中R5 はエポキシ基を有する原子団を、R6
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150 μm以下の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 5 -C n H 2n -Si ( OR 6) 3 ( where, wherein R 5 is an atomic group having an epoxy group, R 6
Represents a methyl group or an ethyl group, and n represents an integer of 0 or 1 or more.) (D) A crystalline silica powder having a maximum particle size of 150 μm or less and (E) a curing accelerator are essential components. (D)
An epoxy resin composition comprising the crystalline silica powder of 25 to 90% by weight. A semiconductor sealing device is characterized in that a semiconductor chip is sealed with a cured product of the epoxy resin composition.

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

【0012】本発明に用いる(A)エポキシ樹脂は、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
化合物としては、例えば
As the epoxy resin (A) used in the present invention, those represented by the aforementioned general formula (6) are used. Specific compounds include, for example,

【0013】[0013]

【化8】 が挙げられる。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、ビフェニ
ル型エポキシ樹脂その他の一般の公知のエポキシ樹脂を
併用することができる。
Embedded image Is mentioned. In addition, a novolak-based epoxy resin, an epibis-based epoxy resin, a biphenyl-type epoxy resin, and other commonly known epoxy resins can be used in combination with the epoxy resin.

【0014】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 phenolic resin (B) 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 group of the epoxy resin (A). As a specific compound, for example,

【0015】[0015]

【化9】 (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10】 (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)

【0017】[0017]

【化11】 (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)

【0018】[0018]

【化12】 (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)

【0019】[0019]

【化13】 (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。
Embedded image (Where n represents 0 or an integer of 1 or more), and these can be used alone or in combination.

【0020】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7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 (7) are used. Specifically, for example,

【0021】[0021]

【化14】 Embedded image

【0022】[0022]

【化15】 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。
Embedded image And the like, and these can be used alone or as a mixture.

【0023】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できる。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、ここで
添加処理する有機塩基としてジメチルアミン、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。
A very small amount of an organic base can be added to the silane coupling agent. Hydrolysis can be enhanced by treating with an organic base.Examples of the organic base to be added and treated here include cyclic organic bases such as dimethylamine, diethylamine, pyridine, quinoline, and piperidine, which can be used alone or in combination. Can be used. The compounding ratio of the organic base is desirably used within the range of 0.05 to 5% by weight based on the silane coupling agent. If the amount 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 is undesirably lowered.

【0024】本発明に用いる(D)結晶シリカ粉末とし
ては、不純物濃度が低く最大粒径が150 μm以下で、平
均粒径30μm以下の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。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。
As the crystalline silica powder (D) used in the present invention, a crystalline silica powder having a low impurity concentration, a maximum particle diameter of 150 μm or less, and an average particle diameter of 30 μm or less is preferably used. If the average particle size exceeds 30 μm, the moisture resistance and the moldability are poor, which is not preferable. The compounding ratio of the crystalline silica powder is preferably such that it is contained at 25 to 90% by weight based on the whole resin composition. If the proportion is less than 25% by weight, the resin composition has a high hygroscopicity, is inferior in moisture resistance after solder immersion, and
If it exceeds 90% by weight, the fluidity becomes extremely poor and the moldability is poor, which is not preferred. When an organic base is added to these crystalline silica powders as a silane coupling agent and immediately treated with a Henschel mixer, a super mixer or the like, a uniform surface treatment can be performed, and the effect can be sufficiently exhibited.

【0025】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。
The (E) curing accelerator used in the present invention includes a phosphorus-based curing accelerator, an imidazole-based curing accelerator, and D
BU-based curing accelerators and other curing accelerators can be widely used. These can be used alone or in combination of two or more. It is desirable that the curing accelerator is blended so as to contain 0.01 to 5% by weight based on the whole 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 properties will be poor. If it exceeds 5% by weight, the fluidity will be extremely poor and the moldability will be poor.
Further, the electrical properties are also poor, and the moisture resistance is poor, which is not preferable.

【0026】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、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, phenol resin, specific silane coupling agent, crystalline silica powder and a curing accelerator as essential components, but does not violate the object of the present invention. At the limit,
If necessary, for example, natural waxes, synthetic waxes, metal salts of linear fatty acids, acid amides, esters,
A release agent such as paraffin, a flame retardant such as antimony trioxide, a coloring agent such as carbon black, a rubber-based or silicone-based low-stress imparting agent, and the like can be appropriately added and blended.

【0027】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、前述した特定のエポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、シランカップリング剤処理
をした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。
A general method for preparing the epoxy resin composition of the present invention as a molding material is as follows: the specific epoxy resin, phenol resin, crystalline silica powder treated with a silane coupling agent, a curing accelerator and other components Is mixed sufficiently by a mixer or the like, and further subjected to a melt-mixing treatment by a hot roll or a mixing treatment by a kneader or the like, and then solidified by cooling and pulverized to an appropriate size to obtain a molding material. If the molding material thus obtained is applied to sealing, coating, insulating, etc. of electronic parts or electric parts such as semiconductor devices, excellent properties and reliability can be imparted.

【0028】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 sealing device of the present invention can be easily manufactured by sealing a semiconductor chip using the above-mentioned 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 sealing method 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. The curing by heating is desirably performed by heating to 150 ° C. or more.

【0029】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、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、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 use a specific epoxy resin, a phenol resin, a specific silane coupling agent, a crystalline silica powder, and a curing accelerator to obtain a water absorbing property of the resin composition. This improves moldability, fluidity, thermomechanical properties and low stress, eliminates resin cracks after solder immersion and solder reflow, and reduces moisture resistance deterioration.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】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。
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".

【0031】実施例1 結晶シリカ粉末(最大粒径150 μm以下)84%をヘンシ
ェルミキサーに入れ、攪拌しながら前述した化15のシ
ランカップリング剤0.4 %と、ジエチルアミン4 ×10-4
%とを加えて結晶シリカ粉末の表面処理をした。
Example 1 84% of crystalline silica powder (maximum particle size of 150 μm or less) was put into a Henschel mixer, and 0.4% of the above-mentioned silane coupling agent of formula (15) and 4 × 10 -4 of diethylamine were stirred with stirring.
%, And the surface treatment of the crystalline silica powder was performed.

【0032】次に前述した化9のアントラセン型エポキ
シ樹脂1.6 %、下記化16に示したビフェニル型エポキ
シ樹脂4.5 %、
Next, 1.6% of the above-mentioned anthracene-type epoxy resin of the formula (9), 4.5% of the biphenyl-type epoxy resin of the following formula (16),

【0033】[0033]

【化16】 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9のフェノール樹脂1.0 %、前述した化10
のフェノール樹脂4.2 %、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
%、および三酸化アンチモン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。
Embedded image 1.5% of tetrabromobisphenol A type epoxy resin,
1.0% of the phenolic resin of the aforementioned chemical formula 9,
Phenolic resin 4.2%, triphenylphosphine 0.2
%, Carnauba waxes 0.4%, carbon black 0.3
%, And 2.0% of antimony trioxide were mixed at room temperature, kneaded and cooled at 70 to 100 ° C., and then pulverized to produce a molding material (A).

【0034】実施例2 結晶シリカ粉末(最大粒径150 μm以下)84%をヘンシ
ェルミキサーに入れ、攪拌しながら前述した化15のシ
ランカップリング剤0.4 %と、ジエチルアミン4 ×10-4
%とを加えて結晶シリカ粉末の表面処理をした。
Example 2 84% of crystalline silica powder (maximum particle size of 150 μm or less) was put into a Henschel mixer, and 0.4% of the above-mentioned silane coupling agent of formula (15) and 4 × 10 -4 of diethylamine were stirred with stirring.
%, And the surface treatment of the crystalline silica powder was performed.

【0035】次に前述した化8のアントラセン型エポキ
シ樹脂1.6 %、実施例1で使用した化16のビフェニル
型エポキシ樹脂4.5 %、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9のフェノール樹脂
1.0 %、前述した化11のフェノール樹脂4.2 %、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 %、および三酸化アンチモン
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。
Next, 1.6% of the above-mentioned anthracene-type epoxy resin of Chemical Formula 8, 4.5% of the biphenyl-type epoxy resin of Chemical Formula 16 used in Example 1, and tetrabromobisphenol A
1.5% epoxy resin, phenol resin of Chemical formula 9
1.0%, 4.2% of the above-mentioned phenolic resin of formula 11, 0.2% of triphenylphosphine, 0.4 of carnauba wax
%, Carbon black 0.3%, and antimony trioxide
2.0% was mixed at room temperature, further kneaded and cooled at 70 to 100 ° C., and then pulverized to produce a molding material (B).

【0036】比較例1 結晶シリカ粉末(最大粒径150 μm以下)84%をヘンシ
ェルミキサーに入れ、攪拌しながら前述した化14のシ
ランカップリング剤0.4 %と、ジエチルアミン4 ×10-4
%とを加えて結晶シリカ粉末の表面処理をした。
Comparative Example 1 84% of crystalline silica powder (maximum particle size of 150 μm or less) was put into a Henschel mixer, and 0.4% of the above-mentioned silane coupling agent of Chemical Formula 14 and 4 × 10 -4 of diethylamine were stirred with stirring.
%, And the surface treatment of the crystalline silica powder was performed.

【0037】実施例1で使用した化16のビフェニル型
エポキシ樹脂6.1 %、テトラブロモビスフェノールA型
エポキシ樹脂1.5 %、化9のフェノール樹脂1.0 %、前
述した化10のフェノール樹脂4.2 %、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 %、および三酸化アンチモン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。
6.1% of the biphenyl type epoxy resin of Chemical formula 16 used in Example 1, 1.5% of the tetrabromobisphenol A type epoxy resin, 1.0% of the phenol resin of Chemical formula 9, 4.2% of the phenol resin of Chemical formula 10, and triphenylphosphine 0.2%, carnauba waxes 0.4%, carbon black 0.3% and antimony trioxide 2.0% were mixed at room temperature, kneaded and cooled at 70 to 100 ° C., and pulverized to produce a molding material (C).

【0038】比較例2 結晶シリカ粉末(最大粒径150 μm以下)84%をヘンシ
ェルミキサーに入れ、攪拌しながら前述した化14のシ
ランカップリング剤0.4 %と、ジエチルアミン4 ×10-4
%とを加えて結晶シリカ粉末の表面処理をした。
COMPARATIVE EXAMPLE 2 84% of crystalline silica powder (maximum particle size of 150 μm or less) was placed in a Henschel mixer, 0.4% of the above-mentioned silane coupling agent of Chemical formula 14 and 4 × 10 -4 of diethylamine with stirring.
%, And the surface treatment of the crystalline silica powder was performed.

【0039】実施例1で使用した化16のビフェニル型
エポキシ樹脂4.5 %、テトラブロモビスフェノールA型
エポキシ樹脂1.5 %、化5に示したナフタレン型エポキ
シ樹脂1.6 %、前述した化9のフェノール樹脂1.0 %、
前述した化11のフェノール樹脂4.2 %、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 %、および三酸化アンチモン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。
The biphenyl type epoxy resin of formula 16 used in Example 1 was 4.5%, the tetrabromobisphenol A type epoxy resin was 1.5%, the naphthalene type epoxy resin shown in formula 5 was 1.6%, and the phenol resin of formula 9 was 1.0%. ,
4.2% of the above-mentioned phenol resin of formula 11, 0.2% of triphenylphosphine, 0.4% of carnauba wax, 0.3% of carbon black and 2.0% of antimony trioxide were mixed at room temperature, and kneaded and cooled at 70 to 100 ° C. This was pulverized to produce a molding material (D).

【0040】こうして製造した成形材料(A)〜(D)
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。
The molding materials (A) to (D) thus produced
Was transferred into a mold heated to 170 ° C., and the semiconductor chip was sealed and cured to manufacture a semiconductor sealing device. Various tests were performed on these semiconductor sealing devices, and the results are shown in Table 1. The epoxy resin composition and the semiconductor sealing device of the present invention are excellent in moisture resistance, solder heat resistance, and moldability. Thus, a remarkable effect of the present invention could be confirmed.

【0041】[0041]

【表1】 *1 :175 ℃,80kg/cm2 ,2 分間のトランスファ
ー成形をして成形品(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。 *2 :*1 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。 *3 、*4 :成形材料を用いて175 ℃,2 分間トランス
ファー成形したTO−220(9 ×14×4 mm)パッケ
ージを、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、これを半田
浴浸漬(Max 260℃)後、ハクリおよび口開きの有無
を調査した。
[Table 1] * 1: Transfer molded at 175 ° C., 80 kg / cm 2 , 2 minutes to form a molded product (test piece), post-cured at 175 ° C. for 8 hours, and tested according to JIS-K-6911. * 2: A molded article similar to * 1 was prepared, post-cured at 175 ° C for 8 hours, a test piece of appropriate size was measured using a thermomechanical analyzer. * 3, * 4: A TO-220 (9 × 14 × 4 mm) package which was transfer-molded at 175 ° C. for 2 minutes using a molding material was post-cured at 175 ° C. for 8 hours. The semiconductor encapsulation device thus obtained was subjected to a moisture absorption treatment at 85 ° C., 85% for 48 hours, and then calculated based on the increased weight. After immersion in a solder bath (Max 260 ° C.), the presence or absence of peeling and opening was examined.

【0042】[0042]

【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、耐湿性、半田耐熱性、成形性に優れ、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 are excellent in moisture resistance, solder heat resistance, moldability, are less affected by moisture absorption, and This can significantly reduce disconnection due to corrosion and generation of leakage current due to moisture, and can guarantee reliability for a long period of time.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 23/29 H01L 23/30 R 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アントラセ
ン型エポキシ樹脂、 【化1】 (但し、式中、R1 〜R4 は同一又はたがいに異なるC
m 2m+1基を、m は0 又は1 以上の整数を表す) (B)フェノール樹脂、 (C)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】R5 −Cn 2n−Si (OR6 3 (但し、式中R5 はエポキシ基を有する原子団を、R6
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150 μm以下の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。
(A) An anthracene epoxy resin represented by the following general formula: (Wherein, R 1 to R 4 are the same or different
The m H 2m + 1 group, m represents 0 or an integer of 1 or more) (B) a phenolic resin, (C) a silane coupling agent having an epoxy group represented by the following general formula, ## STR2 ## R 5 -C n H 2n -Si (OR 6 ) 3 ( where, wherein R 5 is an atomic group having an epoxy group, R 6
Represents a methyl group or an ethyl group, and n represents an integer of 0 or 1 or more.) (D) A crystalline silica powder having a maximum particle size of 150 μm or less and (E) a curing accelerator are essential components. (D)
An epoxy resin composition comprising the crystalline silica powder of 25 to 90% by weight.
【請求項2】 (A)次の一般式に示されるアントラセ
ン型エポキシ樹脂、 【化3】 (但し、式中、R1 〜R4 は同一又はたがいに異なるC
m 2m+1基を、m は0 又は1 以上の整数を表す) (B)フェノール樹脂、 (C)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】R5 −Cn 2n−Si (OR6 3 (但し、式中R5 はエポキシ基を有する原子団を、R6
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150 μm以下の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。
(A) an anthracene epoxy resin represented by the following general formula: (Wherein, R 1 to R 4 are the same or different
The m H 2m + 1 group, m represents 0 or an integer of 1 or more) (B) a phenolic resin, (C) a silane coupling agent having an epoxy group represented by the following general formula, ## STR4 ## R 5 -C n H 2n -Si (OR 6 ) 3 ( where, wherein R 5 is an atomic group having an epoxy group, R 6
Represents a methyl group or an ethyl group, and n represents an integer of 0 or 1 or more.) (D) A crystalline silica powder having a maximum particle size of 150 μm or less and (E) a curing accelerator are essential components. (D)
A semiconductor chip is sealed with a cured product of an epoxy resin composition containing 25 to 90% by weight of the crystalline silica powder of (1).
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