JPH10182949A - Epoxy resin composition and semiconductor device using the same - Google Patents

Epoxy resin composition and semiconductor device using the same

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JPH10182949A
JPH10182949A JP34945496A JP34945496A JPH10182949A JP H10182949 A JPH10182949 A JP H10182949A JP 34945496 A JP34945496 A JP 34945496A JP 34945496 A JP34945496 A JP 34945496A JP H10182949 A JPH10182949 A JP H10182949A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin composition
metal element
component
microcapsules
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Application number
JP34945496A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshitsugu Hosokawa
敏嗣 細川
Tadaaki Harada
忠昭 原田
Kazuhiro Ikemura
和弘 池村
Sadahito Misumi
貞仁 三隅
Tsutomu Nishioka
務 西岡
Takashi Taniguchi
剛史 谷口
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.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an epoxy resin composition excellent in stability during its storage. SOLUTION: This epoxy resin composition comprises (A) an epoxy resin, (B) a phenolic resin, (C) a filler composed of at least one kind of acidic metal element compound selected from the group consisting of aluminum oxide, silicon dioxide, silicon carbide, trisilicon tetranitride, boron nitride and boron carbide and satisfying the condition (α) described below: (α) ΔH/mC is 400-1,500kcal (ΔH is the heat of dissociation of the metal element oxide; (m) is the number of cations; C is the number of coordination to oxygen atom), and (D) curing promoter-contg. microcapsules having core/shell structure with its curing promoter core portion coated with polyurea shell portion.

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、貯蔵安定性に優れ
たエポキシ樹脂組成物およびそれを用いた信頼性の高い
半導体装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin composition having excellent storage stability and a highly reliable semiconductor device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】トランジスタ、IC、LSI等の半導体
素子は、一般にエポキシ樹脂組成物を用いて封止され半
導体装置化されている。この種のエポキシ樹脂組成物に
は、通常、エポキシ樹脂とともに、各種硬化剤、硬化促
進剤、さらに、無機質充填剤が含有される。
2. Description of the Related Art Generally, semiconductor devices such as transistors, ICs, and LSIs are encapsulated with an epoxy resin composition to form semiconductor devices. This type of epoxy resin composition usually contains various curing agents, curing accelerators, and inorganic fillers in addition to the epoxy resin.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような無機質充填剤を、他の成分とともに配合し混練し
てエポキシ樹脂組成物を製造すると、組成物の系内で反
応が生起し貯蔵時の保存安定性に劣るという問題が生じ
る。また、これを半導体封止材料として用いた場合、流
動性が不安定なために、均一な樹脂封止によるパッケー
ジが得られ難いという問題が発生する。
However, when the above-mentioned inorganic filler is blended with other components and kneaded to produce an epoxy resin composition, a reaction occurs in the system of the composition and the reaction during storage causes There is a problem that storage stability is poor. When this is used as a semiconductor encapsulating material, there is a problem that it is difficult to obtain a package with uniform resin encapsulation due to unstable fluidity.

【0004】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、貯蔵時の保存安定性に優れたエポキシ樹脂組成
物と、それを用いて得られる信頼性の高い半導体装置の
提供をその目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an epoxy resin composition having excellent storage stability during storage and a highly reliable semiconductor device obtained by using the same. And

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、下記の(A),(B)成分を含有し、か
つ、(C),(D)成分を含有するエポキシ樹脂組成物
を第1の要旨とし、さらに、このエポキシ樹脂組成物を
用いて半導体素子を封止してなる半導体装置を第2の要
旨とする。 (A)エポキシ樹脂。 (B)フェノール樹脂。 (C)下記の条件(α)を満たす金属元素を有する酸性
金属元素化合物からなる充填剤。 (α)上記金属元素の酸化物の解離熱ΔHを、陽イオン
数mと、酸素原子に対する配位数Cとの積で除した値
(ΔH/mC)が、400〜1500kcalである。 (D)硬化促進剤からなるコア部が、熱可塑性樹脂から
なるシェル部で被覆されたコア/シェル構造を有する硬
化促進剤含有マイクロカプセル。
In order to achieve the above object, the present invention provides an epoxy resin containing the following components (A) and (B) and containing the following components (C) and (D): A first subject of the present invention is a composition, and a second subject of the present invention is a semiconductor device in which a semiconductor element is sealed using the epoxy resin composition. (A) Epoxy resin. (B) a phenolic resin. (C) A filler comprising an acidic metal element compound having a metal element satisfying the following condition (α). (Α) A value (ΔH / mC) obtained by dividing the heat of dissociation ΔH of the oxide of the metal element by the product of the number m of cations and the coordination number C with respect to oxygen atoms (ΔH / mC) is 400 to 1500 kcal. (D) A hardening accelerator-containing microcapsule having a core / shell structure in which a core made of a hardening accelerator is covered with a shell made of a thermoplastic resin.

【0006】すなわち、本発明者らは、エポキシ樹脂組
成物の製造工程において生起する反応に着目し、この反
応の原因を追求すべく鋭意研究を重ねた。その研究の過
程で、各種無機質充填剤の中でも金属元素を有する酸性
金属元素化合物からなる充填剤と、硬化促進剤を用いて
混練すると、上記充填剤中の金属元素と硬化促進剤が反
応し硬化反応が遅延するという知見を得た。そして、こ
の知見に基づき研究を続けた結果、上記特定の金属元素
を有する酸性金属元素化合物からなる充填剤(C成分)
と、硬化促進剤からなるコア部が、熱可塑性樹脂からな
るシェル部で被覆されたコア/シェル構造を有する硬化
促進剤含有マイクロカプセル(D成分)とを併用する
と、上記充填剤中の金属元素と硬化促進剤との反応を抑
制でき、貯蔵後でも硬化安定性に優れたエポキシ樹脂組
成物が得られることを見出し本発明に到達した。
[0006] That is, the present inventors have paid attention to the reaction that occurs in the production process of the epoxy resin composition, and have intensively studied to pursue the cause of the reaction. In the course of the study, when various inorganic fillers were kneaded with a filler composed of an acidic metal element compound having a metal element and a curing accelerator, the metal element in the filler and the curing accelerator reacted to cure. It was found that the reaction was delayed. And as a result of continuing research based on this finding, a filler (C component) composed of an acidic metal element compound having the above specific metal element
And a hardening accelerator-containing microcapsule (D component) having a core / shell structure in which a core made of a hardening accelerator is covered with a shell made of a thermoplastic resin, the metal element in the filler It has been found that the reaction between the epoxy resin composition and the curing accelerator can be suppressed and an epoxy resin composition having excellent curing stability even after storage can be obtained, and the present invention has been achieved.

【0007】そして、上記充填剤(C成分)における酸
性金属元素化合物として、酸化アルミニウム、二酸化ケ
イ素、炭化ケイ素、四窒化三ケイ素、窒化ホウ素および
炭化ホウ素からなる群から選ばれた少なくとも一つの充
填剤を用いると、上記充填剤中の金属元素と硬化促進剤
との反応を効果的に抑制できることを突き止めた。
[0007] The acidic metal element compound in the filler (component C) is at least one filler selected from the group consisting of aluminum oxide, silicon dioxide, silicon carbide, trisilicon tetranitride, boron nitride and boron carbide. It has been found that the use of a compound can effectively suppress the reaction between the metal element in the filler and the curing accelerator.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail.

【0009】本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ
樹脂(A成分)とフェノール樹脂(B成分)とともに、
さらに特定の充填剤(C成分)と硬化促進剤含有マイク
ロカプセル(D成分)を用いて得られるものであって、
通常、粉末状もしくはそれを打錠したタブレット状にな
っている。
The epoxy resin composition of the present invention comprises, together with an epoxy resin (A component) and a phenol resin (B component),
Further, it is obtained by using a specific filler (C component) and a microcapsule containing a curing accelerator (D component),
Usually, it is in the form of a powder or a tablet obtained by compressing it.

【0010】上記エポキシ樹脂(A成分)としては、特
に限定するものではなく、例えば、クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、ノボラックビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビス
フェノールA型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン系
エポキシ樹脂等があげられる。なかでも、低粘度で低吸
湿性を備えているという点から、下記の一般式(1)で
表されるビフェニル型エポキシ樹脂を用いることが好ま
しい。
The epoxy resin (component A) is not particularly limited. For example, cresol novolak epoxy resin, phenol novolak epoxy resin, novolak bisphenol A epoxy resin, bisphenol A epoxy resin, dicyclopentadiene Epoxy resin and the like. Above all, it is preferable to use a biphenyl type epoxy resin represented by the following general formula (1) from the viewpoint of low viscosity and low hygroscopicity.

【0011】[0011]

【化1】 Embedded image

【0012】上記一般式(1)において、R1 〜R4
して、水素原子、メチル基を有するものが、低吸湿性お
よび反応性の点から一層好ましい。
In the general formula (1), those having a hydrogen atom or a methyl group as R 1 to R 4 are more preferable from the viewpoint of low hygroscopicity and reactivity.

【0013】上記一般式(1)で表されるビフェニル型
エポキシ樹脂としては、エポキシ当量160〜350、
軟化点50〜150℃のものが好ましい。
The biphenyl type epoxy resin represented by the general formula (1) includes an epoxy equivalent of 160 to 350,
Those having a softening point of 50 to 150 ° C are preferred.

【0014】上記エポキシ樹脂(A成分)とともに用い
られるフェノール樹脂(B成分)としては、特に限定す
るものではなく従来からエポキシ樹脂の硬化剤として作
用する各種フェノール樹脂が用いられる。なかでも、フ
ェノールアラルキル樹脂を用いることが好ましく、具体
的には下記の一般式(2)で表されるフェノールアラル
キル樹脂を用いることが特に好ましい。
The phenol resin (component B) used together with the epoxy resin (component A) is not particularly limited, and various phenol resins which function as a curing agent for the epoxy resin are conventionally used. Among them, a phenol aralkyl resin is preferably used, and specifically, a phenol aralkyl resin represented by the following general formula (2) is particularly preferably used.

【0015】[0015]

【化2】 Embedded image

【0016】上記一般式(2)において、繰り返し数n
は、0〜40の範囲が好ましく、特に好ましくは、n=
0〜30の範囲である。
In the general formula (2), the number of repetitions n
Is preferably in the range of 0 to 40, particularly preferably n =
It is in the range of 0-30.

【0017】上記一般式(2)で表されるフェノールア
ラルキル樹脂は、水酸基当量150〜220、軟化点4
0〜110℃が好ましく、より好ましくは水酸基当量1
50〜200、軟化点50〜90℃である。
The phenol aralkyl resin represented by the general formula (2) has a hydroxyl equivalent of 150 to 220 and a softening point of 4
The temperature is preferably from 0 to 110 ° C, more preferably 1 hydroxyl equivalent.
50-200, softening point 50-90 ° C.

【0018】上記エポキシ樹脂(A成分)とフェノール
樹脂(B成分)の配合割合は、上記エポキシ樹脂成分中
のエポキシ基1当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が
0.8〜1.2当量となるように配合することが好適で
ある。より好適なのは0.9〜1.1当量である。
The mixing ratio of the epoxy resin (component A) and the phenol resin (component B) is such that the hydroxyl group in the phenol resin is 0.8 to 1.2 equivalents per equivalent of epoxy group in the epoxy resin component. It is preferable to mix them. More preferred is 0.9 to 1.1 equivalents.

【0019】上記A成分およびB成分とともに用いられ
る特定の充填剤(C成分)としては、特定の金属元素を
有する酸性金属元素化合物からなるものが用いられる。
そして、上記特定の金属元素は、この金属元素の酸化物
の解離熱ΔH(kcal)を、陽イオン数mと、酸素原
子(O2-)に対する配位数Cとの積で除した値(ΔH/
mC)が、400〜1500kcalであることが必要
である。すなわち、上記金属元素において、ΔH/mC
の値が400kcalを下回ると、もともと酸性度が弱
いため、硬化促進剤含有マイクロカプセル(D成分)を
用いた場合との差が顕著でなく、逆に、ΔH/mCの値
が1500kcalを超えると、理由は明らかではない
が、硬化促進剤含有マイクロカプセル(D成分)を用い
たとしても硬化反応の遅延が大きくなるからである。お
そらく、これら酸性金属元素化合物は、窒素やリンのよ
うに不対電子を持った硬化促進剤を配位するため、硬化
遅延を引き起こすものと思われる。
As the specific filler (component C) used together with the above-mentioned components A and B, those composed of an acidic metal element compound having a specific metal element are used.
The specific metal element is obtained by dividing the heat of dissociation ΔH (kcal) of the oxide of the metal element by the product of the number m of cations and the coordination number C to the oxygen atom (O 2− ) ( ΔH /
mC) must be 400 to 1500 kcal. That is, in the above metal element, ΔH / mC
Is less than 400 kcal, the acidity is originally low, so that the difference from the case where the microcapsules (D component) containing the curing accelerator are used is not remarkable. Conversely, if the value of ΔH / mC exceeds 1500 kcal, Although the reason is not clear, even if a curing accelerator-containing microcapsule (component D) is used, the delay of the curing reaction is increased. Probably, these acidic metal element compounds coordinate curing accelerators having unpaired electrons, such as nitrogen and phosphorus, and cause curing retardation.

【0020】そして、このような特定の金属元素を有す
る酸性金属元素化合物としては、例えば、酸化鉄(Fe
2 3 、ΔH/mC=456kcal)、酸化アルミニ
ウム(Al2 3 、ΔH/mC=456kcal)、酸
化クロム(Cr2 3 、ΔH/mC=456kca
l)、酸化ホウ素(B2 3 、ΔH/mC=754kc
al)、二酸化ケイ素(SiO2 、ΔH/mC=777
kcal)、酸化リン(P 2 3 、ΔH/mC=121
4kcal)、炭化ケイ素(SiC、ΔH/mC=76
0kcal)、四窒化三ケイ素(Si3 4 、ΔH/m
C=770kcal)、窒化ホウ素(BN、ΔH/mC
=750kcal)、炭化ホウ素(B4 C、ΔH/mC
=745kcal)等があげられる。これらは単独でも
しくは2種以上併せて用いられる。これらのなかでも、
硬化促進剤との硬化反応を効果的に抑制できるという点
で、Al2 3 、SiO2 、SiC、Si3 4 、B
N、B4Cを用いることが特に好ましい。このように炭
化物や窒化物が酸性を示すのは、粒子表面に酸化物層が
形成されるためと思われる。
And, it has such a specific metal element.
Examples of the acidic metal element compound include iron oxide (Fe
TwoOThree, ΔH / mC = 456 kcal), aluminum oxide
Um (AlTwoOThree, ΔH / mC = 456 kcal), acid
Chrome (Cr)TwoOThree, ΔH / mC = 456 kca
l), boron oxide (BTwoOThree, ΔH / mC = 754 kc
al), silicon dioxide (SiOTwo, ΔH / mC = 777
kcal), phosphorus oxide (P TwoOThree, ΔH / mC = 121
4 kcal), silicon carbide (SiC, ΔH / mC = 76)
0 kcal), trisilicon tetranitride (SiThreeNFour, ΔH / m
C = 770 kcal), boron nitride (BN, ΔH / mC)
= 750 kcal), boron carbide (BFourC, ΔH / mC
= 745 kcal). These alone
Or two or more kinds are used in combination. Of these,
The point that the curing reaction with the curing accelerator can be effectively suppressed
And AlTwoOThree, SiOTwo, SiC, SiThreeNFour, B
N, BFourIt is particularly preferred to use C. Like this charcoal
The oxides and nitrides are acidic because the oxide layer
It seems to be formed.

【0021】上記特定の充填剤(C成分)の平均粒径
は、0.5〜40μmが好ましく、特に好ましくは2〜
30μmである。なお、充填剤(C成分)を使用する際
には、平均粒径が異なるものを混合して使用するのが通
常である。この場合、種類の異なる充填剤(C成分)を
混合して用いることが好適である。
The average particle size of the above-mentioned specific filler (component C) is preferably 0.5 to 40 μm, particularly preferably 2 to 40 μm.
30 μm. When the filler (component C) is used, it is usual to use a mixture having different average particle sizes. In this case, it is preferable to use a mixture of different types of fillers (component C).

【0022】上記特定の充填剤(C成分)の配合量は、
エポキシ樹脂組成物全体の70〜95重量%に設定する
ことが好ましく、特に好ましくは85〜90重量%であ
る。
The amount of the specific filler (component C) is as follows:
It is preferably set to 70 to 95% by weight of the entire epoxy resin composition, and particularly preferably 85 to 90% by weight.

【0023】上記A〜C成分とともに用いられる硬化促
進剤含有マイクロカプセル(D成分)は、硬化促進剤か
らなるコア部が、熱可塑性樹脂からなるシェル部で被覆
されたコア/シェル構造を有するマイクロカプセルであ
る。
The microcapsules containing a curing accelerator (component D) used together with the above components A to C have a core / shell structure in which a core made of a curing accelerator is covered with a shell made of a thermoplastic resin. It is a capsule.

【0024】上記コア部として内包される硬化促進剤と
しては、特に限定するものではなく従来公知のものが用
いられる。そして、この場合、マイクロカプセルを調製
する際の作業性や得られるマイクロカプセルの特性の点
から、常温で液状を有するものが好ましい。なお、常温
で液状とは、硬化促進剤自身の性状が常温で液状を示す
場合の他、常温で固体であっても任意の有機溶剤等に溶
解もしくは分散させて液状にしたものをも含む。
The hardening accelerator included in the core is not particularly limited, and a conventionally known hardening accelerator can be used. In this case, those having a liquid state at normal temperature are preferred from the viewpoint of workability in preparing the microcapsules and characteristics of the obtained microcapsules. The term “liquid at room temperature” includes not only the case where the properties of the curing accelerator itself are liquid at room temperature, but also those which are solid at room temperature but are dissolved or dispersed in any organic solvent or the like to form a liquid.

【0025】そして、上記硬化促進剤としては、例え
ば、アミン系、イミダゾール系、リン系、ホウ素系、リ
ン−ホウ素系等の硬化促進剤があげられる。具体的に
は、エチルグアニジン、トリメチルグアニジン、フェニ
ルグアニジン、ジフェニルグアニジン等のアルキル置換
グアニジン類、3−(3,4−ジクロロフェニル)−
1,1−ジメチル尿素、3−フェニル−1,1−ジメチ
ル尿素、3−(4−クロロフェニル)−1,1−ジメチ
ル尿素等の3−置換フェニル−1,1−ジメチル尿素
類、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリ
ン、2−ウンデシルイミダゾリン、2−ヘプタデシルイ
ミダゾリン等のイミダゾリン類、2−アミノピリジン等
のモノアミノピリジン類、N,N−ジメチル−N−(2
−ヒドロキシ−3−アリロキシプロピル)アミン−N′
−ラクトイミド等のアミンイミド系類、エチルホスフィ
ン、プロピルホスフィン、ブチルホスフィン、フェニル
ホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフ
ィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィ
ン、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホス
フィン、トリフェニルホスフィン/トリフェニルボラン
錯体、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレ
ート等の有機リン系化合物、1,8−ジアザビシクロ
〔5,4,0〕ウンデセン−7、1,4−ジアザビシク
ロ〔2,2,2〕オクタン等のジアザビシクロウンデセ
ン系化合物等があげられる。これらは単独でもしくは2
種以上併せて用いられる。なかでも、マイクロカプセル
の作製の容易さ、また取扱い性の容易さという点から、
上記イミダゾール系化合物や有機リン系化合物が好適に
用いられる。
Examples of the curing accelerator include amine, imidazole, phosphorus, boron, and phosphorus-boron curing accelerators. Specifically, alkyl-substituted guanidines such as ethylguanidine, trimethylguanidine, phenylguanidine, diphenylguanidine, and the like, 3- (3,4-dichlorophenyl)-
3-substituted phenyl-1,1-dimethylureas such as 1,1-dimethylurea, 3-phenyl-1,1-dimethylurea, 3- (4-chlorophenyl) -1,1-dimethylurea, 2-methyl Imidazolines such as imidazoline, 2-phenylimidazoline, 2-undecylimidazoline and 2-heptadecylimidazoline; monoaminopyridines such as 2-aminopyridine; N, N-dimethyl-N- (2
-Hydroxy-3-allyloxypropyl) amine-N '
-Amine imides such as lactoimide, ethyl phosphine, propyl phosphine, butyl phosphine, phenyl phosphine, trimethyl phosphine, triethyl phosphine, tributyl phosphine, trioctyl phosphine, triphenyl phosphine, tricyclohexyl phosphine, triphenyl phosphine / triphenyl borane complex, Organophosphorus compounds such as tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, and diazabicycloundecene such as 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7 and 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane And the like. These can be used alone or 2
Used in combination of more than one species. Above all, from the viewpoint of easy production of microcapsules and ease of handling,
The above-mentioned imidazole compounds and organic phosphorus compounds are preferably used.

【0026】また、上記硬化促進剤含有マイクロカプセ
ル(D成分)のシェル部(壁膜)内に内包することがで
きる有機溶剤としては、常温で液状であれば特に限定す
るものではないが、少なくともシェル部(壁膜)を溶解
しないものを選択する必要がある。具体的には、酢酸エ
チル、メチルエチルケトン、アセトン、塩化メチレン、
キシレン、トルエン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤
の他、フェニルキシリルエタン、ジアルキルナフタレン
等のオイル類を用いることができる。
The organic solvent that can be included in the shell portion (wall film) of the microcapsules (component D) containing the curing accelerator is not particularly limited as long as it is liquid at normal temperature. It is necessary to select a material that does not dissolve the shell portion (wall film). Specifically, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, acetone, methylene chloride,
In addition to organic solvents such as xylene, toluene and tetrahydrofuran, oils such as phenylxylylethane and dialkylnaphthalene can be used.

【0027】上記シェル部(壁膜)を形成する熱可塑性
樹脂としては、例えば、ポリウレア、ポリウレタン、ア
ミノ樹脂、アクリル樹脂等があげられる。なかでも、貯
蔵時の安定性を考慮した場合、ポリウレアが好適であ
る。
Examples of the thermoplastic resin forming the shell portion (wall film) include polyurea, polyurethane, amino resin, acrylic resin and the like. Among them, polyurea is preferred in consideration of the stability during storage.

【0028】上記ポリウレアとしては、特に下記の一般
式(3)で表される繰り返し単位を主要構成成分とする
重合体が好ましい。
As the polyurea, a polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (3) as a main component is particularly preferable.

【0029】[0029]

【化3】 Embedded image

【0030】上記のように、一般式(3)において、R
1 ,R2 としては、水素原子または1価の有機基であ
り、Rは2価の有機基である。
As described above, in the general formula (3), R
1 and R 2 are a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R is a divalent organic group.

【0031】上記一般式(3)で表される繰り返し単位
を主要構成成分とする重合体は、例えば、多価イソシア
ネート類と多価アミン類との重付加反応によって得られ
る。あるいは、多価イソシアネート類と水との反応によ
って得られる。
The polymer having a repeating unit represented by the above general formula (3) as a main component is obtained, for example, by a polyaddition reaction between a polyvalent isocyanate and a polyamine. Alternatively, it is obtained by reacting a polyvalent isocyanate with water.

【0032】上記多価イソシアネート類としては、分子
内に2個以上のイソシアネート基を有する化合物であれ
ばよく、具体的には、m−フェニレンジイソシアネー
ト、p−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレ
ンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネー
ト、ナフタレン−1,4−ジイソシアネート、ジフェニ
ルメタン−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジ
メトキシ−4,4′−ビフェニルジイソシアネート、
3,3′−ジメチルジフェニルメタン−4,4′−ジイ
ソシアネート、キシリレン−1,4−ジイソシアネー
ト、4,4′−ジフェニルプロパンジイソシアネート、
トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、プロピレン−1,2−ジイソシアネート、
ブチレン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレ
ン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−
1,4−ジイソシアネート等のジイソシアネート類、p
−フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン−1,
4−ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオシア
ネート等のトリイソシアネート類、4,4′−ジメチル
ジフェニルメタン−2,2′,5,5′−テトライソシ
アネート等のテトライソシアネート類、ヘキサメチレン
ジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物、
2,4−トリレンジイソシアネートとプレンツカテコー
ルとの付加物、トリレンジイソシアネートとヘキサント
リオールとの付加物、トリレンジイソシアネートとトリ
メチロールプロパンの付加物、キシリレンジイソシアネ
ートとトリメチロールプロパンの付加物、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加
物、トリフェニルジメチレントリイソシアネート、テト
ラフェニルトリメチレンテトライソシアネート、ペンタ
フェニルテトラメチレンペンタイソシアネート、リジン
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の
脂肪族多価イソシアネートの三量体のようなイソシアネ
ートプレポリマー等があげられる。これらは単独でもし
くは2種以上併せて用いられる。
The polyvalent isocyanate may be any compound having two or more isocyanate groups in the molecule. Specific examples thereof include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, and 2,4-tolylene diisocyanate. 2,6-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,4-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenyl diisocyanate,
3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, xylylene-1,4-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate,
Trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, propylene-1,2-diisocyanate,
Butylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-
Diisocyanates such as 1,4-diisocyanate, p
Phenylenediisothiocyanate, xylylene-1,
Triisocyanates such as 4-diisothiocyanate and ethylidene diisothiocyanate; tetraisocyanates such as 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2 ', 5,5'-tetraisocyanate; hexamethylene diisocyanate and hexanetriol; Addenda,
Adduct of 2,4-tolylene diisocyanate with prenz catechol, adduct of tolylene diisocyanate with hexanetriol, adduct of tolylene diisocyanate with trimethylolpropane, adduct of xylylene diisocyanate with trimethylolpropane, hexa Like adducts of methylene diisocyanate and trimethylolpropane, trimers of aliphatic polyvalent isocyanates such as triphenyldimethylenetriisocyanate, tetraphenyltrimethylenetetraisocyanate, pentaphenyltetramethylenepentaisocyanate, lysine isocyanate, and hexamethylene diisocyanate. And isocyanate prepolymers. These may be used alone or in combination of two or more.

【0033】上記多価イソシアネート類のなかでもマイ
クロカプセルを調製する際の造膜性や機械的強度の点か
ら、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパ
ンの付加物、キシリレンジイソシアネートとトリメチロ
ールプロパンの付加物、トリフェニルジメチレントリイ
ソシアネート等のポリメチレンポリフェニルイソシアネ
ート類に代表されるイソシアネートプレポリマーを用い
ることが好ましい。
Among the above polyvalent isocyanates, adducts of tolylene diisocyanate and trimethylolpropane and adducts of xylylene diisocyanate and trimethylolpropane are preferable from the viewpoint of film forming property and mechanical strength when preparing microcapsules. It is preferable to use an isocyanate prepolymer represented by polymethylene polyphenyl isocyanate such as triphenyl dimethylene triisocyanate.

【0034】一方、上記多価イソシアネート類と反応さ
せる多価アミン類としては、分子内に2個以上のアミノ
基を有する化合物であればよく、具体的にはジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,8
−オクタメチレンジアミン、1,12−ドデカメチレン
ジアミン、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジ
アミン、p−フェニレンジアミン、o−キシリレンジア
ミン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミ
ン、メンタンジアミン、ビス(4−アミノ−3−メチル
シクロヘキシル)メタン、イソホロンジアミン、1,3
−ジアミノシクロヘキサン、スピロアセタール系ジアミ
ン等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併
せて用いられる。
On the other hand, the polyamines to be reacted with the polyvalent isocyanates may be compounds having two or more amino groups in the molecule, and specific examples thereof include diethylenetriamine, triethylenetetramine and tetraethylenepentamine. Min, 1,6-hexamethylenediamine, 1,8
-Octamethylenediamine, 1,12-dodecamethylenediamine, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, o-xylylenediamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, menthanediamine, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, isophoronediamine, 1,3
-Diaminocyclohexane, spiroacetal diamine and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

【0035】また、上記多価イソシアネート類と水との
反応では、まず、多価イソシアネート類の加水分解によ
ってアミンが形成され、このアミンが未反応のイソシア
ネート基と反応(いわゆる自己重付加反応)することに
よって、前記一般式(3)で表される繰り返し単位を主
要構成成分とする重合体が形成される。
In the reaction between the polyvalent isocyanate and water, first, an amine is formed by hydrolysis of the polyvalent isocyanate, and this amine reacts with an unreacted isocyanate group (so-called self-polyaddition reaction). Thereby, a polymer having the repeating unit represented by the general formula (3) as a main component is formed.

【0036】上記硬化促進剤含有マイクロカプセル(D
成分)は、マイクロカプセル化することができるならば
特に限定するものではなく従来公知の各種方法にて調製
することができる。特に界面重合法を用いて、シェル部
(壁膜)を形成しマイクロカプセル化することが、シェ
ル部(壁膜)の均質化や壁膜厚みの調整という観点から
好ましい。
The curing accelerator-containing microcapsules (D
Component) is not particularly limited as long as it can be microencapsulated, and can be prepared by various conventionally known methods. In particular, it is preferable to form a shell portion (wall film) by using an interfacial polymerization method and microencapsulate the shell portion (wall film) from the viewpoint of homogenizing the shell portion (wall film) and adjusting the thickness of the wall film.

【0037】上記界面重合法による硬化促進剤含有マイ
クロカプセル(D成分)は、例えば、つぎのようにして
得られる。すなわち、液状の硬化促進剤をコア成分とし
て、ここに多価イソシアネート類を溶解させる。このよ
うにして得られる溶液は油状であって、これを水相中に
油相として油滴状に分散させてO/W型(油相/水相
型)のエマルジョンを作製する。このとき、分散した各
油滴の粒径は0.05〜50μm、好ましくは0.05
〜10μm程度とすることが、重合中のエマルジョンの
安定性の点から好ましい。
The microcapsules (component D) containing a curing accelerator obtained by the above-mentioned interfacial polymerization method are obtained, for example, as follows. That is, a polyhydric isocyanate is dissolved therein using a liquid curing accelerator as a core component. The solution obtained in this way is oily, and this is dispersed in the water phase as an oil phase in the form of oil droplets to produce an O / W type (oil phase / water phase type) emulsion. At this time, the particle diameter of each dispersed oil droplet is 0.05 to 50 μm, preferably 0.05 to 50 μm.
The thickness is preferably about 10 to 10 μm from the viewpoint of the stability of the emulsion during polymerization.

【0038】一方、固体状の硬化促進剤を有機溶剤に溶
解してコア成分とする場合には、S/O/W(固相/油
相/水相)タイプのエマルジョンとなる。また、このエ
マルジョンタイプは硬化促進剤が親油性の場合であり、
硬化促進剤が親水性を有する場合には上記エマルジョン
タイプに形成され難いが、この場合には溶解度の調整を
行うことによりO/O(油相/油相)型のエマルジョン
タイプや、S/O/O(固相/油相/油相)型のエマル
ジョンタイプとして界面重合を行えばよい。
On the other hand, when a solid curing accelerator is dissolved in an organic solvent to form a core component, an emulsion of S / O / W (solid phase / oil phase / water phase) type is obtained. Also, this emulsion type is when the curing accelerator is lipophilic,
When the curing accelerator has hydrophilicity, it is difficult to form the emulsion type, but in this case, the solubility is adjusted so that an O / O (oil phase / oil phase) emulsion type or S / O Interfacial polymerization may be performed as a / O (solid phase / oil phase / oil phase) emulsion type.

【0039】ついで、上記エマルジョンの水相に、多価
アミンや多価アルコールを添加することによって、油相
中の多価イソシアネートとの間で界面重合させ重付加反
応を行い、好ましくはポリウレア系の重合体をシェル部
(壁膜)とする、硬化促進剤含有マイクロカプセル(D
成分)が得られる。
Then, polyhydric amines or polyhydric alcohols are added to the aqueous phase of the emulsion to cause interfacial polymerization with polyvalent isocyanates in the oil phase to carry out a polyaddition reaction. Microcapsules containing a curing accelerator containing a polymer as a shell (wall film) (D
Component) is obtained.

【0040】このようにして得られた硬化促進剤含有マ
イクロカプセル(D成分)は、コア/シェル構造の形態
をとり、シェル部内にコア成分として硬化促進剤を内包
してなるものである。そして、この硬化促進剤含有マイ
クロカプセル(D成分)は、従来からの公知の手段、例
えば、遠心分離後に乾燥したり、噴霧乾燥したりする手
段によって単離することができる。また、上記エポキシ
樹脂やフェノール樹脂中に溶解混合させることができ
る。この際、必要に応じてマイクロカプセル中の有機溶
剤を減圧乾燥等の手段を併用して除去することもでき
る。
The hardening accelerator-containing microcapsules (component D) thus obtained have a core / shell structure, in which a hardening accelerator is included as a core component in a shell portion. The hardening accelerator-containing microcapsules (D component) can be isolated by a conventionally known means, for example, a method of drying after centrifugation or a method of spray drying. Further, it can be dissolved and mixed in the epoxy resin or the phenol resin. At this time, if necessary, the organic solvent in the microcapsules can be removed by using a means such as drying under reduced pressure.

【0041】この硬化促進剤含有マイクロカプセル(D
成分)の平均粒径は、後述のように、エポキシ樹脂組成
物の製造の際に加わる剪断力を考慮して0.05〜10
μm、好ましくは0.1〜4μmの範囲に設定すること
がマイクロカプセルの安定性および分散性の点から好ま
しい。なお、本発明において、この硬化促進剤含有マイ
クロカプセル(D成分)の形状としては球状が好ましい
が楕円状であってもよい。そして、このマイクロカプセ
ルの形状が真球状ではなく楕円状や偏平状等のように一
律に粒径が定まらない場合には、その最長径と最短径と
の単純平均値を平均粒径とする。
The curing accelerator-containing microcapsules (D
Component) has an average particle size of 0.05 to 10 in consideration of the shearing force applied during the production of the epoxy resin composition, as described later.
It is preferable to set it in the range of μm, preferably in the range of 0.1 to 4 μm from the viewpoint of the stability and dispersibility of the microcapsules. In the present invention, the shape of the hardening agent-containing microcapsules (component D) is preferably spherical, but may be elliptical. If the microcapsules are not spherical in shape but have a uniform particle size, such as elliptical or flat, the simple average value of the longest and shortest diameters is defined as the average particle size.

【0042】この硬化促進剤含有マイクロカプセル(D
成分)において、内包される硬化促進剤の量は、マイク
ロカプセル全量の5〜70重量%に設定することが好ま
しく、特に好ましくは10〜50重量%である。すなわ
ち、硬化促進剤の内包量が5重量%未満では、硬化反応
の時間が長過ぎて、反応性に乏しくなり、逆に硬化促進
剤の内包量が70重量%を超えるとシェル部(壁膜)の
厚みが薄過ぎて内包される硬化促進剤(コア成分)の隔
離性や機械的強度に乏しくなる恐れがあるからである。
The curing accelerator-containing microcapsules (D
In the component), the amount of the included curing accelerator is preferably set to 5 to 70% by weight, particularly preferably 10 to 50% by weight, based on the total amount of the microcapsules. That is, when the encapsulation amount of the curing accelerator is less than 5% by weight, the curing reaction time is too long, resulting in poor reactivity. ) Is too thin, and there is a possibility that the encapsulated curing accelerator (core component) may have poor isolation and mechanical strength.

【0043】また、上記硬化促進剤含有マイクロカプセ
ル(D成分)の粒径に対するシェル部(壁膜)の厚みの
比率は3〜25%に設定することが好ましく、特に好ま
しくは5〜25%に設定される。すなわち、上記比率が
3%未満ではエポキシ樹脂組成物製造時の混練工程にお
いて加わる剪断力(シェア)に対して充分な機械的強度
が得られず、また、25%を超えると内包される硬化促
進剤の放出が不充分となる傾向がみられるからである。
The ratio of the thickness of the shell portion (wall film) to the particle size of the curing accelerator-containing microcapsules (component D) is preferably set to 3 to 25%, particularly preferably 5 to 25%. Is set. That is, if the ratio is less than 3%, sufficient mechanical strength cannot be obtained with respect to the shearing force (shear) applied in the kneading step in the production of the epoxy resin composition. This is because the release of the agent tends to be insufficient.

【0044】そして、上記硬化促進剤含有マイクロカプ
セル(D成分)の配合量は、エポキシ樹脂100重量部
(以下「部」と略す)に対して0.1〜30部に設定す
ることが好ましい。特に好ましくは5〜15部の割合で
ある。すなわち、上記硬化促進剤含有マイクロカプセル
(D成分)の配合量が、0.1部未満では、硬化速度が
遅過ぎて強度の低下を引き起こし、逆に30部を超える
と、硬化速度が速過ぎて流動性が損なわれるからであ
る。
The amount of the curing accelerator-containing microcapsules (component D) is preferably set to 0.1 to 30 parts with respect to 100 parts by weight (hereinafter abbreviated as "parts") of the epoxy resin. Particularly preferably, the ratio is 5 to 15 parts. That is, if the amount of the curing accelerator-containing microcapsules (component D) is less than 0.1 part, the curing speed is too slow to cause a decrease in strength, and if it exceeds 30 parts, the curing speed is too fast. Liquidity is impaired.

【0045】なお、本発明のエポキシ樹脂組成物には、
上記A〜D成分以外に、必要に応じて他の添加剤を適宜
に配合することができる。
The epoxy resin composition of the present invention includes:
In addition to the above components A to D, other additives can be appropriately compounded as needed.

【0046】上記他の添加剤としては、例えば、難燃
剤、ワックス等があげられる。
Examples of the other additives include a flame retardant, a wax and the like.

【0047】上記難燃剤としては、ノボラック型ブロム
化エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールA型エポキシ
樹脂、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等があげら
れ、これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられ
る。
Examples of the flame retardant include novolak type brominated epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, antimony trioxide, antimony pentoxide and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

【0048】上記ワックスとしては、高級脂肪酸、高級
脂肪酸エステル、高級脂肪酸カルシウム等の化合物があ
げられ、単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
Examples of the wax include compounds such as higher fatty acids, higher fatty acid esters, higher fatty acid calcium, and the like. These waxes may be used alone or in combination of two or more.

【0049】さらに、本発明のエポキシ樹脂組成物に
は、上記他の添加剤以外にシリコーンオイルおよびシリ
コーンゴム、合成ゴム等の成分を配合して低応力化を図
ったり、耐湿信頼性テストにおける信頼性向上を目的と
してハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス等のイオン
トラップ剤を配合してもよい。
Further, the epoxy resin composition of the present invention may contain components such as silicone oil, silicone rubber, and synthetic rubber in addition to the above-mentioned other additives to reduce stress and to improve reliability in a moisture resistance reliability test. An ion trapping agent such as hydrotalcites and bismuth hydroxide may be blended for the purpose of improving the properties.

【0050】本発明のエポキシ樹脂組成物は、例えば、
つぎのようにして製造することができる。まず、先に述
べたように、界面重合法にて、硬化促進剤含有マイクロ
カプセル(D成分)を作製する。
The epoxy resin composition of the present invention is, for example,
It can be manufactured as follows. First, as described above, microcapsules (D component) containing a curing accelerator are prepared by an interfacial polymerization method.

【0051】ついで、上記硬化促進剤含有マイクロカプ
セル(D成分)とともに、残りの他の成分を全て混合し
た後、ミキシングロール機等の混練機にかけ加熱状態で
混練りして溶融混合する。このとき、硬化促進剤含有マ
イクロカプセル(D成分)には熱と剪断力が働くが、こ
の段階では熱安定性が良好であり、このマイクロカプセ
ルには封止成形時に簡単にシェル部(壁膜)が熱により
破壊される性質を有する熱可塑性樹脂がシェル部(壁
膜)形成材料として用いられている。特にこの熱可塑性
樹脂としては、先に述べたようにポリウレアが好適に用
いられる。また、マイクロカプセルに加わる剪断力に対
しては、マイクロカプセルの平均粒径を0.05〜10
μm、好ましくは0.1〜4μmの範囲に設定すること
がマイクロカプセルの安定性および分散性の点から好ま
しい。
Then, after mixing the remaining other components together with the hardening accelerator-containing microcapsules (component D), the mixture is kneaded in a kneading machine such as a mixing roll machine in a heated state and melt-mixed. At this time, heat and shear force act on the hardening accelerator-containing microcapsules (D component). At this stage, however, the heat stability is good, and the microcapsules easily have a shell portion (wall film) during sealing molding. ) Is used as a shell (wall film) forming material. In particular, as described above, polyurea is suitably used as the thermoplastic resin. Further, with respect to the shearing force applied to the microcapsules, the average particle size of the microcapsules is 0.05 to 10
It is preferable to set it in the range of μm, preferably in the range of 0.1 to 4 μm from the viewpoint of the stability and dispersibility of the microcapsules.

【0052】つぎに、これを室温にて冷却した後、公知
の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠するという一
連の工程を経由することにより目的とするエポキシ樹脂
組成物を製造することができる。
Next, after cooling the mixture at room temperature, it is pulverized by a known means, and if necessary, tableting is carried out to produce the desired epoxy resin composition through a series of steps. it can.

【0053】本発明において、上記エポキシ樹脂組成物
を用いてなる半導体素子の封止は、特に限定するもので
はなく、通常のトランスファー成形等の公知のモールド
方法により行うことができる。
In the present invention, the encapsulation of the semiconductor device using the epoxy resin composition is not particularly limited, and can be performed by a known molding method such as ordinary transfer molding.

【0054】このようにして得られる半導体装置は、前
記特定の金属元素を有する酸性金属元素化合物からなる
充填剤(C成分)を用いたエポキシ樹脂組成物ととも
に、前記硬化促進剤含有マイクロカプセル(D成分)に
よって樹脂封止されているため、硬化安定性に優れたエ
ポキシ樹脂組成物による樹脂封止によって、パッケージ
製造時の流動性の低下も生ずることなく均一な半導体パ
ッケージが得られる。
The semiconductor device obtained in this manner is characterized in that the hardening accelerator-containing microcapsules (D) and the epoxy resin composition using the filler (component C) made of the acidic metal element compound having the specific metal element are used. Component), a uniform semiconductor package can be obtained by resin sealing with an epoxy resin composition having excellent curing stability without lowering the fluidity during package production.

【0055】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
Next, examples will be described together with comparative examples.

【0056】実施例に先立ち、下記に示す方法に従って
硬化促進剤含有マイクロカプセルを作製した。
Prior to the examples, hardening accelerator-containing microcapsules were prepared according to the method described below.

【0057】〔硬化促進剤含有マイクロカプセル〕前述
の界面重合法にて作製した。すなわち、より詳しく述べ
ると、キシリレンジイソシアネート3モルと、トリメチ
ロールプロパン1モルとの付加物10部を、硬化剤とし
てのトリフェニルホスフィン4部に均一に溶解させて油
相を調製した。また、蒸留水95部とポリビニルアルコ
ール5部からなる水相を別途調製し、このなかに上記調
製した油相を添加してホモミキサー(8000rpm)
にて乳化しエマルジョン状態にし、これを還流管、攪拌
機、滴下ロートを備えた重合反応器に仕込んだ。
[Hardening Accelerator-Containing Microcapsules] The microcapsules were produced by the above-described interfacial polymerization method. More specifically, an oil phase was prepared by uniformly dissolving 10 parts of an adduct of 3 mol of xylylene diisocyanate and 1 mol of trimethylolpropane in 4 parts of triphenylphosphine as a curing agent. Further, an aqueous phase composed of 95 parts of distilled water and 5 parts of polyvinyl alcohol was separately prepared, and the oil phase prepared above was added thereto, and the mixture was homomixed (8000 rpm).
The mixture was emulsified to give an emulsion state, and this was charged into a polymerization reactor equipped with a reflux tube, a stirrer, and a dropping funnel.

【0058】一方、トリエチレンテトラミン3部を含む
水溶液13部を調製し、これを上記重合反応器に備えた
滴下ロート内に入れ、反応器中のエマルジョンに滴下し
て70℃で3時間重合を行い、マイクロカプセルを作製
した。このようにしてトリフェニルホスフィンを内包し
たポリウレアシェル(粒径に対するシェル厚み比率20
%)構造のマイクロカプセルを製造した(平均粒径2μ
m)。
On the other hand, 13 parts of an aqueous solution containing 3 parts of triethylenetetramine was prepared, placed in a dropping funnel provided in the polymerization reactor, dropped into the emulsion in the reactor, and polymerized at 70 ° C. for 3 hours. Then, microcapsules were produced. The polyurea shell containing triphenylphosphine as described above (shell thickness ratio to particle size of 20)
%) Structured microcapsules (average particle size 2μ)
m).

【0059】一方、下記に示す各成分を準備した。On the other hand, the following components were prepared.

【0060】〔エポキシ樹脂A1〕4,4′−ビス
(2,3−エポキシプロポキシ)−3,3′,5,5′
−テトラメチルビフェニルエポキシ樹脂(エポキシ当量
200)
[Epoxy resin A1] 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ', 5,5'
-Tetramethylbiphenyl epoxy resin (epoxy equivalent 200)

【0061】〔エポキシ樹脂A2〕クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂(エポキシ当量198)
[Epoxy resin A2] Cresol novolak type epoxy resin (epoxy equivalent 198)

【0062】〔フェノール樹脂B1〕フェノールノボラ
ック樹脂(水酸基当量105)
[Phenol resin B1] Phenol novolak resin (hydroxyl equivalent 105)

【0063】〔フェノール樹脂B2〕前記一般式(2)
で表されるフェノールアラルキル樹脂(水酸基当量17
5:一般式(2)中、n=0〜21)
[Phenol resin B2] The above-mentioned general formula (2)
Phenol aralkyl resin represented by the formula (hydroxyl equivalent 17
5: In the general formula (2), n = 0 to 21)

【0064】〔ブロム化ビスフェノールA型エポキシ樹
脂〕エポキシ当量275でブロム含有量36%
[Brominated bisphenol A type epoxy resin] An epoxy equivalent of 275 and a bromine content of 36%

【0065】[0065]

【実施例1〜4、比較例1〜4】下記の表1および表2
に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロ
ール機(100℃)で混練りして冷却した後、粉砕する
ことにより目的とする粉末状のエポキシ樹脂組成物を得
た。なお、用いた充填剤の種類と平均粒径、および(Δ
H/mC)値(kcal)を表1および表2に併せて示
した。
Examples 1-4, Comparative Examples 1-4 The following Tables 1 and 2
The components shown in Table 1 were blended in the proportions shown in the same table, kneaded and cooled with a mixing roll machine (100 ° C.), and then pulverized to obtain a desired powdery epoxy resin composition. The type and average particle size of the filler used, and (Δ
H / mC) value (kcal) is also shown in Tables 1 and 2.

【0066】[0066]

【表1】 [Table 1]

【0067】[0067]

【表2】 [Table 2]

【0068】このようにして得られた実施例および比較
例の各粉末状のエポキシ樹脂組成物を用いて下記に示す
評価試験(175℃における初期ゲルタイムの他は、3
0℃×7日放置後の粉末を用いての175℃におけるゲ
ルタイム、175℃×60秒後の硬度および離型性評
価)に供した。これらの結果を後記の表3および表4に
併せて示す。
Using the powdered epoxy resin compositions of Examples and Comparative Examples thus obtained, the following evaluation tests (except for the initial gel time at 175 ° C. and 3
Gel time at 175 ° C. using the powder left at 0 ° C. × 7 days, evaluation of hardness and releasability after 175 ° C. × 60 seconds). The results are shown in Tables 3 and 4 below.

【0069】〔175℃におけるゲルタイム〕175℃
におけるゲルタイムを熱板式ゲルタイムに従って測定し
た。
[Gel time at 175 ° C] 175 ° C
Was measured according to a hot plate gel time.

【0070】〔30℃×7日放置後の175℃における
ゲルタイム〕30℃×7日放置した後、上記と同様にし
て175℃におけるゲルタイムを測定した。
[Gel time at 175 ° C. after standing at 30 ° C. × 7 days] After standing at 30 ° C. × 7 days, the gel time at 175 ° C. was measured in the same manner as described above.

【0071】〔175℃×60秒後の硬度〕175℃×
60秒の条件で成形した直後、ショアーD硬度計を用い
て、熱時の硬度を測定した。
[Hardness after 175 ° C. × 60 seconds] 175 ° C. ×
Immediately after molding under the condition of 60 seconds, the hardness during heating was measured using a Shore D hardness meter.

【0072】〔離型性〕まず、図1に示すような3層構
造(上型10,中型11,下型12)の成形型を用い
て、175℃×60秒の条件で成形を行い、エポキシ樹
脂組成物硬化体における離型時の荷重を測定した。図に
おいて、13はカル、14はスプルー、15はランナ
ー、16はキャビティーである。離型時の荷重の測定
は、図2に示すように、成形型の中型11を支持台17
上に載置し、プッシュプルゲージ18を用いて上方から
中型11内のエポキシ樹脂組成物硬化体19を脱型し
た。このときの荷重値を測定した。
[Releasability] First, a mold having a three-layer structure (upper die 10, middle die 11, lower die 12) as shown in FIG. 1 was formed under the conditions of 175 ° C. × 60 seconds. The load at the time of mold release in the cured epoxy resin composition was measured. In the figure, 13 is a cull, 14 is a sprue, 15 is a runner, and 16 is a cavity. As shown in FIG. 2, the measurement of the load at the time of releasing the mold is performed by moving the middle mold 11 of the molding
The epoxy resin composition cured body 19 in the middle mold 11 was removed from above from above using a push-pull gauge 18. The load value at this time was measured.

【0073】さらに、上記各実施例および比較例で得ら
れた粉末状のエポキシ樹脂組成物を用いてタブレット状
(直径24.5mm×厚み20mm)に予備成形し、こ
のタブレットを40℃の温度条件で7日間放置した。つ
いで、この放置したタブレットを用いて半導体装置〔8
0ピン四方向フラットパッケージ:QFP−80(14
mm×20mm×厚み2.7mm)、リードフレームM
F202、半導体素子(8mm×8mm×厚み0.37
mm)〕をトランスファー成形(条件:175℃×2
分)にて作製した。
Further, the powdered epoxy resin compositions obtained in the above Examples and Comparative Examples were preformed into tablets (diameter: 24.5 mm × thickness: 20 mm), and the tablets were subjected to a temperature condition of 40 ° C. For 7 days. Then, the semiconductor device [8]
0-pin 4-way flat package: QFP-80 (14
mm x 20 mm x 2.7 mm thickness), lead frame M
F202, semiconductor element (8 mm × 8 mm × thickness 0.37
mm)] by transfer molding (conditions: 175 ° C. × 2
Min).

【0074】〔成形不良評価〕まず、得られた半導体装
置について、成形不良が発生した個数(120個中)を
測定した。すなわち、自動成形機(TOWA社製、VP
S−40)で上記QFP−80(14mm×20mm×
厚み2.7mm)を10ショット成形して、ボイドの形
成を評価した。なお、上記ボイドの形成は、軟X線装置
にて測定し、直径0.1mm以上のものが形成されたも
のを不良とした。その結果を下記の表3および表4に示
す。
[Evaluation of Molding Failure] First, the number of molding failures (out of 120) of the obtained semiconductor devices was measured. That is, an automatic molding machine (manufactured by TOWA, VP
In S-40), use the above QFP-80 (14 mm x 20 mm x
(2.7 mm thick) was molded into 10 shots, and the formation of voids was evaluated. The formation of the above voids was measured by a soft X-ray apparatus, and those having a diameter of 0.1 mm or more were determined to be defective. The results are shown in Tables 3 and 4 below.

【0075】[0075]

【表3】 [Table 3]

【0076】[0076]

【表4】 [Table 4]

【0077】上記表3および表4の結果から、全ての実
施例品は、30℃×7日放置後の175℃におけるゲル
タイムが短く、しかも、175℃×60秒後の硬度も高
いことがわかる。また、離型性にも優れ、成形物の不良
発生率も0%であることから、実施例品のエポキシ樹脂
組成物は、貯蔵安定性が高く、これを半導体装置の封止
材料として用いるのに適していることがわかる。このこ
とから、実施例品のエポキシ樹脂組成物を半導体装置の
封止材料として用いると高い信頼性を備えた半導体装置
が得られる。これに対して、比較例品は、30℃×7日
放置後の175℃におけるゲルタイムが長く、しかも、
175℃×60秒後の硬度も低いことがわかる。
From the results in Tables 3 and 4, it can be seen that all the products of Examples have a short gel time at 175 ° C. after standing at 30 ° C. × 7 days, and have a high hardness after 175 ° C. × 60 seconds. . In addition, since the mold release property is excellent and the occurrence rate of defective products is 0%, the epoxy resin composition of the example has high storage stability, and is used as a sealing material for semiconductor devices. It turns out that it is suitable for. Accordingly, a semiconductor device having high reliability can be obtained by using the epoxy resin composition of the example as a sealing material for a semiconductor device. On the other hand, the comparative example product has a longer gel time at 175 ° C. after leaving at 30 ° C. × 7 days, and
The hardness after 175 ° C. × 60 seconds is also low.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上のように、本発明のエポキシ樹脂組
成物は、エポキシ樹脂(A成分)とフェノール樹脂(B
成分)を含有し、かつ、特定の金属元素を有する酸性金
属元素化合物からなる充填剤(C成分)と、硬化促進剤
含有マイクロカプセル(D成分)を含有するものであ
る。このように、充填剤として、上記特定の金属元素を
有する酸性金属元素化合物を用いるとともに、硬化促進
剤をマイクロカプセル化したものを用いるため、上記充
填剤中の金属元素と硬化促進剤との硬化反応が抑制さ
れ、貯蔵後でも硬化安定性に優れたエポキシ樹脂組成物
が得られる。そして、この硬化安定性に優れたエポキシ
樹脂組成物を半導体装置の封止材料として用いると、信
頼性の高い半導体装置を得ることができる。さらに、本
発明のエポキシ樹脂組成物は、上記のように半導体装置
の封止材料として最適であるが、他の分野、例えば、接
着や塗料等の分野においても有用である。
As described above, the epoxy resin composition of the present invention comprises an epoxy resin (A component) and a phenol resin (B
Component) and a filler (component (C)) composed of an acidic metal element compound having a specific metal element and microcapsules (D component) containing a curing accelerator. As described above, as the filler, while using the acidic metal element compound having the specific metal element and using a microencapsulated curing accelerator, the curing of the metal element and the curing accelerator in the filler is performed. The reaction is suppressed, and an epoxy resin composition having excellent curing stability even after storage can be obtained. When the epoxy resin composition having excellent curing stability is used as a sealing material for a semiconductor device, a highly reliable semiconductor device can be obtained. Furthermore, the epoxy resin composition of the present invention is most suitable as a sealing material for a semiconductor device as described above, but is also useful in other fields, for example, fields such as adhesion and paint.

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

【図1】離型性の評価方法に用いるエポキシ樹脂組成物
硬化体の成形方法を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a method for molding a cured epoxy resin composition used in a method for evaluating mold release properties.

【図2】離型性の評価方法である荷重の測定方法を示す
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a method for measuring a load, which is a method for evaluating releasability.

フロントページの続き (72)発明者 三隅 貞仁 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 西岡 務 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 谷口 剛史 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日東 電工株式会社内Continuation of the front page (72) Inventor Sadahito Misumi 1-1-2 Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka Nitto Denko Corporation (72) Inventor Tsutomu Nishioka 1-1-2 Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka Nitto Denko stock Within the company (72) Inventor Takeshi Taniguchi 1-1-2 Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka Nitto Denko Corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の(A),(B)成分を含有し、か
つ、(C),(D)成分を含有することを特徴とするエ
ポキシ樹脂組成物。 (A)エポキシ樹脂。 (B)フェノール樹脂。 (C)下記の条件(α)を満たす金属元素を有する酸性
金属元素化合物からなる充填剤。 (α)上記金属元素の酸化物の解離熱ΔHを、陽イオン
数mと、酸素原子に対する配位数Cとの積で除した値
(ΔH/mC)が、400〜1500kcalである。 (D)硬化促進剤からなるコア部が、熱可塑性樹脂から
なるシェル部で被覆されたコア/シェル構造を有する硬
化促進剤含有マイクロカプセル。
1. An epoxy resin composition comprising the following components (A) and (B) and components (C) and (D). (A) Epoxy resin. (B) a phenolic resin. (C) A filler comprising an acidic metal element compound having a metal element satisfying the following condition (α). (Α) A value (ΔH / mC) obtained by dividing the heat of dissociation ΔH of the oxide of the metal element by the product of the number m of cations and the coordination number C with respect to oxygen atoms (ΔH / mC) is 400 to 1500 kcal. (D) A hardening accelerator-containing microcapsule having a core / shell structure in which a core made of a hardening accelerator is covered with a shell made of a thermoplastic resin.
【請求項2】 上記(D)成分である硬化促進剤含有マ
イクロカプセルのシェル部を構成する熱可塑性樹脂がポ
リウレアである請求項1記載のエポキシ樹脂組成物。
2. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the thermoplastic resin constituting the shell part of the microcapsule containing the curing accelerator, which is the component (D), is a polyurea.
【請求項3】 上記(C)成分である酸性金属元素化合
物が、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、
四窒化三ケイ素、窒化ホウ素および炭化ホウ素からなる
群から選ばれた少なくとも一つである請求項1または2
記載のエポキシ樹脂組成物。
3. The method according to claim 1, wherein the acidic metal element compound as the component (C) is aluminum oxide, silicon dioxide, silicon carbide,
3. The method according to claim 1, wherein the at least one is selected from the group consisting of trisilicon tetranitride, boron nitride and boron carbide.
The epoxy resin composition according to the above.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項に記載のエ
ポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる半
導体装置。
4. A semiconductor device comprising a semiconductor element encapsulated with the epoxy resin composition according to claim 1.
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