KR100882533B1 - Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same - Google Patents

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Abstract

An epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor device is provided to increase adhesive force with a semiconductor chip and a lead frame and to improve cracking resistance and peeling resistance. An epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor device comprises an epoxy resin, curing agent, curing accelerator, adhesive strength improver and inorganic filler. The curing agent is represented by amino triazine-based modified phenol novolac resin indicated as the chemical formula 1. The adhesive strength improver is methyl / phenylsilsesquioxane resin indicated as the chemical formula 2. In the chemical formula 1, the average of m is 0-15 and the average of m is 0-10. The order of two repeating units can be arranged in the chemical formula 1 randomly. In the chemical formula 2, n is 1-20 and R1-R16 are independently a methyl radical or phenyl radical.

Description

반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자{Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same}Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same}

본 발명은 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 리드프레임과의 부착력이 우수하고, 패키지 신뢰성이 우수한 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용하여 밀봉된 반도체 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an epoxy resin composition for sealing semiconductor elements, and more particularly, to an epoxy resin composition for sealing semiconductor elements having excellent adhesion to various lead frames and excellent package reliability, and a semiconductor device sealed using the same. .

보통 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물에 있어서 모든 반도체 업체에서는 UL-94 V-0의 난연 등급을 요구하고 있다. 이러한 난연 등급을 확보하기 위하여 기존에는 할로겐화 에폭시수지를 주 난연제로 하여 보조 난연제로서 삼산화 안티몬을 혼용 사용하여 난연성을 확보하였다. 그러나 삼산화 안티몬의 경우 발암성 물질로서 인체에 매우 유해하며 또한 할로겐계 난연제를 사용한 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물의 경우 소각 시나 화재 발생 시 다이옥신(dioxin)이나 다이퓨란(difuran) 등의 유독성 발암 물질이 발생되는 것으로 알려져 있고 이와 더불어 연소 시 발생하는 HBr 및 HCl 등의 가스로 인해 오존층이 파괴되는 등 환경에 치명적인 영향을 주게 된다. 이에 대한 대책으로서 포스파젠(phosphazene)이나 인산 에스테르와 같은 인계 난연제 및 질소원소 함유 수지와 같은 신규 난연제 등이 검토되고 있으나, 인계 난연제의 경우 수분과 결합하여 생성되는 인산 및 폴리인산이 반도체의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제가 있고, 질소원소 함유 수지의 경우에는 난연성이 부족한 문제가 있었다.In general, for semiconductor sealing epoxy resin compositions, all semiconductor manufacturers require a flame retardant rating of UL-94 V-0. In order to secure the flame retardant grade, conventionally, halogenated epoxy resin was used as a main flame retardant, and antimony trioxide was used as a secondary flame retardant to secure flame retardancy. However, antimony trioxide is a carcinogenic substance, which is very harmful to the human body. Also, in the case of an epoxy resin composition for sealing a semiconductor using a halogen-based flame retardant, toxic carcinogens such as dioxin or difuran are generated during incineration or fire. In addition, the ozone layer is destroyed by gases such as HBr and HCl generated during combustion, which have a fatal effect on the environment. As a countermeasure, phosphorus-based flame retardants such as phosphazene and phosphoric acid esters and novel flame retardants such as nitrogen-containing resins have been considered.However, in the case of phosphorus-based flame retardants, phosphoric acid and polyphosphoric acid formed by bonding with moisture improve the reliability of semiconductors. There was a problem of dropping, and in the case of a nitrogen element-containing resin, there was a problem of insufficient flame retardancy.

이러한 신규 난연제 사용에 따른 문제점을 해결하기 위하여 난연제를 일절 사용하지 않고서도 반도체 업체에서 요구하는 UL94 V-0의 난연성을 충족시킬 수 있도록 자기 소화성을 갖는 수지를 이용한 난연화 방법이 각광을 받고 있다. 그러나 자기 소화성을 갖는 수지는 수지 조성물의 난연성 향상에는 매우 효과적이나, 기존의 바이페닐 수지에 비하여 구리 리드프레임과의 부착력이 떨어지는 단점이 있어 이를 이용하여 밀봉한 반도체 소자의 고 신뢰도화에 걸림돌이 되고 있다. 구리 리드프레임과의 부착력을 향상시키기 위하여 트리아진계 변성 페놀 노볼락 수지를 첨가하는 방법이 시도되었으나, 구리 리드프레임이 대기 중에서 산화되었을 경우, 부착력이 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있다. 실제로 구리 리드프레임을 이용한 반도체 패키지의 경우 반도체 칩 어태치 및 금선 본딩 시 외부에서 열이 가해지기 때문에 구리의 산화는 불가피한 실정이다.In order to solve the problems caused by the use of new flame retardants, a flame retardant method using a self-extinguishing resin has been in the spotlight to satisfy the flame retardancy of UL94 V-0 required by semiconductor manufacturers without using any flame retardant. However, the self-extinguishing resin is very effective for improving the flame retardancy of the resin composition, but has a disadvantage in that adhesion to the copper lead frame is inferior to that of the conventional biphenyl resin. have. In order to improve adhesion with the copper lead frame, a method of adding a triazine-based modified phenol novolak resin has been attempted, but when the copper lead frame is oxidized in the air, it has a problem in that the adhesion force is sharply lowered. In fact, in the case of a semiconductor package using a copper lead frame, the oxidation of copper is inevitable because heat is applied from the outside during the semiconductor chip attach and the gold wire bonding.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 칩, 리드프레임 등의 각종 부재와의 부착성을 향상시키고, 기판 실장 시의 내크랙성 및 내박리성을 향상시킨 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems of the prior art as described above, and improves adhesion to various members such as semiconductor chips and leadframes, and improves semiconductor element sealing in which cracking resistance and peeling resistance during substrate mounting are improved. It is an object to provide an epoxy resin composition for use and a semiconductor device using the same.

그러므로 본 발명에 의하면, 에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 접착력 향상제, 및 무기 충전제를 포함하는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 경화제로 하기 화학식 1로 표시되는 아미노 트리아진계 변성 페놀 노볼락 수지를 사용하고, 상기 접착력 향상제로 하기 화학식 2로 표시되는 메틸/페닐 실세스퀴옥산 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물이 제공된다. Therefore, according to the present invention, in an epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an adhesion improving agent, and an inorganic filler, an amino triazine-based modified phenol novolak resin represented by the following Chemical Formula 1 is used as the curing agent, The epoxy resin composition for semiconductor element sealing which uses the methyl / phenyl silsesquioxane resin represented by following formula (2) as said adhesive force improving agent is characterized.

[화학식 1]Formula 1

Figure 112007094941671-pat00001
Figure 112007094941671-pat00001

(상기 식에서, m의 평균치는 0 내지 15이고, n의 평균치는 0 내지 10이며, 상기 두 반복 단위의 순서는 화학식 1 내에서 random하게 배치될 수 있다.) (In the above formula, the average value of m is 0 to 15, and the average value of n is 0 to 10. 순서 The order of the two repeating units may be randomly arranged in Formula 1.)

[화학식 2]Formula 2

Figure 112007094941671-pat00002
Figure 112007094941671-pat00002

(상기 식에서, n은 1 ~ 20이고, R1 내지 R16은 각각 독립적으로 메틸기 또는 페닐기이다.)(Wherein n is 1 to 20, and R 1 to R 16 are each independently a methyl group or a phenyl group.)

상기 아미노 트리아진계 변성 페놀 노볼락 수지가 전체 경화제에 대하여 1 ~ 30 중량%로 사용되는 것을 특징으로 한다.The amino triazine-based modified phenol novolak resin is used in an amount of from 1 to 30% by weight based on the total curing agent.

상기 메틸/페닐 실세스퀴옥산 수지가 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.01 ~ 2 중량%로 사용되는 것을 특징으로 한다.The methyl / phenyl silsesquioxane resin is used in an amount of 0.01 to 2 wt% based on the total epoxy resin composition.

상기 에폭시수지가 하기 화학식 3으로 표시되는 페놀아랄킬형 에폭시수지 또는 하기 화학식 4로 표시되는 바이페닐형 에폭시수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.The epoxy resin is characterized by comprising a phenol aralkyl type epoxy resin represented by the following formula (3) or a biphenyl type epoxy resin represented by the following formula (4).

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112007094941671-pat00003
Figure 112007094941671-pat00003

(상기 식에서, n의 평균치는 1 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 1 to 7.)

[화학식 4]Formula 4

Figure 112007094941671-pat00004
Figure 112007094941671-pat00004

(상기 식에서 n의 평균치는 0 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 0 -7.)

상기 경화제가 하기 화학식 5로 표시되는 페놀아랄킬형 페놀수지 또는 하기 화학식 6으로 표시되는 자일록형 페놀수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.The curing agent is characterized in that it comprises a "phenol aralkyl type phenol resin represented by the following formula" 5 "or" xyllox "phenol resin represented by the following formula [6].

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112007094941671-pat00005
Figure 112007094941671-pat00005

(상기 식에서, n의 평균치는 1 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 1 to 7.)

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112007094941671-pat00006
Figure 112007094941671-pat00006

(상기 식에서, n의 평균치는 0 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 0 to 7).

또한, 본 발명은 상기 에폭시 수지 조성물을 헨셀 믹서 또는 뢰디게 믹서를 이용하여 혼합한 뒤, 롤밀 또는 니이더로 용융 혼련한 후, 냉각, 분쇄과정을 거쳐 얻은 최종 분말 제품으로 밀봉한 반도체 소자를 제공한다.The present invention also provides a semiconductor device in which the epoxy resin composition is mixed using a Henschel mixer or a solid mixer, melted and kneaded with a roll mill or a kneader, and then sealed with a final powder product obtained through cooling and grinding. do.

상기 최종 분말 제품을 저압 트랜스퍼 성형법, 인젝션 성형법 또는 캐스팅 성형법으로 밀봉한 것을 특징으로 한다.The final powder product is sealed by a low pressure transfer molding method, an injection molding method or a casting molding method.

상기 반도체 소자가 동계 리드프레임, 철계 리드프레임, 동계 또는 철계 리드프레임에 니켈과 팔라듐을 포함하는 물질로 프리플레이팅된 리드프레임, 및 유기계 라미네이트 프레임 중에서 선택되는 리드프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다. The semiconductor device may include a lead frame selected from a copper lead frame, an iron lead frame, a lead frame pre-plated with a material containing nickel and palladium in the copper or iron lead frame, and an organic laminate frame.

본 발명의 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물은 각종 리드프레임과의 부착력이 향상되어 높은 신뢰성을 갖는 반도체 소자를 제작하는 데에 유용하다.The epoxy resin composition for semiconductor element sealing of the present invention is useful for producing a semiconductor device having high reliability by improving adhesion to various lead frames.

본 발명은 에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 접착력 향상제, 및 무기 충전제를 포함하는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 경화제로 하기 화학식 1로 표시되는 아미노 트리아진계 변성 페놀 노볼락 수지를 사용하고, 상기 접착력 향상제로 하기 화학식 2로 표시되는 메틸/페닐 실세스퀴옥산 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자를 제공한다. The present invention is an epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an adhesion enhancer, and an inorganic filler, using an amino triazine-based modified phenol novolak resin represented by the following general formula (1) as the curing agent, to improve the adhesion The present invention provides an epoxy resin composition for sealing a semiconductor device having a characteristic of using a methyl / phenyl silsesquioxane resin represented by the following Chemical Formula 2 and a semiconductor device using the same.

[화학식 1]Formula 1

Figure 112007094941671-pat00007
Figure 112007094941671-pat00007

(상기 식에서, m의 평균치는 0 내지 15이고, n의 평균치는 0 내지 10이며, 상기 두 반복 단위의 순서는 화학식 1 내에서 random하게 배치될 수 있다.) (In the above formula, the average value of m is 0 to 15, and the average value of n is 0 to 10. 순서 The order of the two repeating units may be randomly arranged in Formula 1.)

[화학식 2]Formula 2

Figure 112007094941671-pat00008
Figure 112007094941671-pat00008

(상기 식에서, n은 1 ~ 20이고, R1 내지 R16은 각각 독립적으로 메틸기 또는 페닐기이다.)(Wherein n is 1 to 20, and R 1 to R 16 are each independently a methyl group or a phenyl group.)

상기 아미노 트리아진계 변성 페놀 노볼락 수지는 구리 리드프레임과의 부착력을 향상시키기 위한 경화제로서, 부착력 향상 효과, 패키징 시 수지 조성물의 유동성 및 패키지 성형성, 패키징 후 수지 조성물의 경화도 및 흡습율 측면에서, 전체 경화제에 대하여 1 ~ 30 중량%로 사용되는 것이 바람직하고, 2 ~ 20 중량%로 사용되는 것이 보다 바람직하며, 3 ~ 10 중량%로 사용되는 것이 가장 바람직하다.The amino triazine-based modified phenol novolak resin is a curing agent for improving adhesion to the copper lead frame, and in terms of adhesion improvement effect, flowability and package formability of the resin composition during packaging, curing degree and moisture absorption rate of the resin composition after packaging It is preferably used at 1 to 30 wt%, more preferably at 2 to 20 wt%, and most preferably at 3 to 10 wt%, based on the total curing agent.

상기 메틸/페닐 실세스퀴옥산 수지는 구리 리드프레임 산화 시의 부착력 저하를 막기 위한 첨가제로서, 굴절율은 1.4 내지 1.6이고, 비중은 1 내지 1.6이며, 상온, 40% 부탄올 용액에서의 점도가 200 내지 800cps인 고순도의 메틸 또는 페닐 실세스퀴옥산 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 메틸/페닐 실세스퀴옥산 수지는 부착력 향상 효과, 첨가제의 분산성, 패키징 후의 기계적 강도 측면에서, 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.01 ~ 2 중량%로 사용되는 것이 바람직하고, 0.02 ~ 1 중량%로 사용되는 것이 보다 바람직하며 0.05 ~ 0.5 중량%로 사용되는 것이 가장 바람직하다.The methyl / phenyl silsesquioxane resin is an additive for preventing adhesion deterioration during oxidation of a copper lead frame, and has a refractive index of 1.4 to 1.6, specific gravity of 1 to 1.6, and room temperature of 200 to 40% butanol solution. Preference is given to using high purity methyl or phenyl silsesquioxane resins which are 800 cps. The methyl / phenyl silsesquioxane resin is preferably used in an amount of 0.01 to 2 wt% based on the total epoxy resin composition in terms of adhesion improving effect, dispersibility of additives and mechanical strength after packaging, and is preferably 0.02 to 1 wt%. More preferably used, most preferably 0.05 to 0.5% by weight.

상기 메틸/페닐 실세스퀴옥산 수지는 에폭시 수지 조성물 제조 시에 단독으로 투입하여 사용할 수 있으며, 균일한 분산을 위해 에폭시 수지 조성물 제조 전에 멜트마스터배치(Melt Master Batch; MMB)와 같은 방법을 통하여 에폭시수지 또는 경화제의 용융물에 미리 녹여 분산한 후 조성물에 투입하여 사용할 수도 있다. 또한, 에폭시실란, 아미노실란, 머캡토실란, 알킬실란, 알콕시실란 등의 커플링제와 혼합한 후 사용하는 것도 가능하다.The methyl / phenyl silsesquioxane resin may be added and used alone during preparation of the epoxy resin composition, and epoxy may be prepared through a method such as a melt master batch (MBM) before preparing the epoxy resin composition for uniform dispersion. The resin may be dissolved in advance or melted in a melt of a curing agent and then added to the composition to be used. Moreover, it can also be used after mixing with coupling agents, such as an epoxy silane, an amino silane, a mercapto silane, an alkyl silane, and an alkoxysilane.

본 발명의 에폭시수지로는 반도체 밀봉용으로 일반적으로 사용되는 에폭시수지라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 함유하는 에폭시 화합물인 것이 바람직하다. 이와 같은 에폭시수지로는 페놀 또는 알킬 페놀류와 히드록시벤즈알데히드와의 축합물을 에폭시화함으로써 얻어지는 에폭시수지, 페놀노볼락형 에폭시수지, 크레졸노볼락형 에폭시수지, 페놀아랄킬형 에폭시수지, 바이페닐(biphenyl)형 에폭시수지, 다관능형 에폭시수지, 나프톨노볼락형 에폭시수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 노볼락형 에폭시수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 글리시딜에테르, 비스히드록시비페닐계 에폭시수지, 디시클로펜타디엔계 에폭시수지 등을 들 수 있다. 특히 바람직한 에폭시수지로서 하기 화학식 3으로 표시되는, 분자 중에 바이페닐 유도체를 포함하는 노볼락 구조의 페놀아랄킬형 에폭시수지 또는 하기 화학식 4로 표시되는 바이페닐형 에폭시수지를 들 수 있다. 이들 에폭시수지는 단독 혹은 병용하여 사용될 수 있으며, 에폭시수지에 경화제, 경화촉진제, 반응 조절제, 이형제, 커플링제, 응력완화제 등의 기타 성분과 멜트마스터배치와 같은 선 반응을 시켜 만든 부가 화합물도 사용할 수 있다. 또한 내습 신뢰성 향상을 위해 이러한 에폭시수지 중에 함유된 염소 이온, 나트륨 이온, 및 그 밖의 이온성 불순물이 낮은 것을 사용한 것이 바람직하다. 사용량은 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 2 ~ 15 중량%가 바람직하며, 3 ~ 12 중량%가 보다 바람직하다.The epoxy resin of the present invention is not particularly limited as long as it is an epoxy resin generally used for semiconductor sealing, and is preferably an epoxy compound containing two or more epoxy groups in a molecule. Such epoxy resins include epoxy resins obtained by epoxidizing condensates of phenol or alkyl phenols with hydroxybenzaldehyde, phenol novolak type epoxy resins, cresol novolak type epoxy resins, phenol aralkyl type epoxy resins, and biphenyls. ) Epoxy resin, polyfunctional epoxy resin, naphthol novolac epoxy resin, novolac epoxy resin of bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD, glycidyl ether of bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD, bishydroxybi And phenyl epoxy resins and dicyclopentadiene epoxy resins. As a particularly preferable epoxy resin, the phenol aralkyl type epoxy resin of the novolak structure containing a biphenyl group derivative in the molecule | numerator shown by following formula (3), or the biphenyl type epoxy resin shown by following formula (4) is mentioned. These epoxy resins may be used alone or in combination, and other additives such as melt master batches and other additives such as hardeners, curing accelerators, reaction modifiers, mold release agents, coupling agents, and stress relaxers may also be used. have. In addition, it is preferable to use those having low chlorine ions, sodium ions, and other ionic impurities contained in such epoxy resins to improve the moisture resistance reliability. 2 to 15 weight% is preferable with respect to all the epoxy resin compositions, and, as for the usage-amount, 3 to 12 weight% is more preferable.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112007094941671-pat00009
Figure 112007094941671-pat00009

(상기 식에서, n의 평균치는 1 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 1 to 7.)

[화학식 4]Formula 4

Figure 112007094941671-pat00010
Figure 112007094941671-pat00010

(상기 식에서 n의 평균치는 0 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 0 -7.)

상기 화학식 3의 페놀아랄킬형 에폭시수지는 페놀 골격을 바탕으로 하면서 중간에 바이페닐을 가지고 있는 구조를 형성하여 흡습성, 인성, 내산화성, 및 내크랙성이 우수하며, 가교 밀도가 낮아서 고온에서 연소 시 탄소층(char)을 형성하면서 그 자체로도 어느 정도 수준의 난연성을 확보할 수 있는 장점이 있다. 상기 페놀아랄킬형 에폭시수지는 전체 에폭시수지에 대하여 10 ~ 90 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 화학식 4의 바이페닐형 에폭시수지는 수지 조성물의 유동성 및 신뢰성 강화 측면에서 바람직하다.The phenol aralkyl type 폭 epoxy resin of the formula (3) forms a structure having a biphenyl in the middle based on the phenol skeleton, and thus has excellent hygroscopicity, toughness, oxidative resistance, and crack resistance, and has a low crosslinking density. While forming a carbon layer (char), there is an advantage in that it can secure a certain level of flame retardancy in itself. The phenol aralkyl type epoxy resin is preferably used in 10 to 90% by weight based on the total epoxy resin. In addition, the biphenyl type epoxy resin of the general formula (4) is preferred in view of the fluidity and reliability strengthening of the resin composition.

본 발명의 경화제인 상기 아미노 트리아진계 변성 페놀 노볼락 수지와 병용하여 사용할 수 있는 경화제는 반도체 밀봉용으로 일반적으로 사용되는 것으로 2개 이상의 반응기를 가진 것이라면 특별히 한정되지 않으며 구체적으로는 페놀아랄킬형 페놀수지, 페놀노볼락형 페놀수지, 자일록(xylok)형 페놀수지, 크레졸노볼락형 페놀수지, 나프톨형 페놀수지, 테르펜형 페놀수지, 다관능형 페놀수지, 디시클로펜타디엔계 페놀수지, 비스페놀 A와 레졸로부터 합성된 노볼락형 페놀수지, 트 리스(하이드록시페닐)메탄, 디하이드록시바이페닐을 포함하는 다가 페놀 화합물, 무수 말레인산 및 무수 프탈산을 포함하는 산무수물, 메타페닐렌디아민, 디아미노이페닐메탄, 디아미노이페닐설폰 등의 방향족 아민 등을 들 수 있다. 상기 아미노 트리아진계 변성 페놀 노볼락 수지와 병용하여 사용하기에 바람직한 경화제로는 하기 화학식 5로 표시되는, 분자 중에 바이페닐 유도체를 포함하는 노볼락 구조의 페놀아랄킬형 페놀수지 또는 하기 화학식 6으로 표시되는 자일록형 페놀수지를 들 수 있다. 이들 경화제는 병용하여 사용될 수 있으며, 경화제에 에폭시수지, 경화촉진제, 반응 조절제, 이형제, 커플링제, 응력완화제 등의 기타 성분과 멜트마스터배치와 같은 선 반응을 시켜 만든 부가 화합물로도 사용할 수 있다. 사용량은 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.5 ~ 12 중량%가 바람직하며, 1 ~ 8 중량%가 보다 바람직하다. 전체 에폭시수지와 전체 경화제와의 배합비는 패키지에서의 기계적 성질 및 내습 신뢰성의 요구에 따라 경화제에 대한 에폭시수지의 화학 당량비가 0.5 ~ 2인 것이 바람직하며, 0.8 ~ 1.6 범위에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.The curing agent that can be used in combination with the amino triazine-based modified phenol novolak resin, which is the curing agent of the present invention, is generally used for sealing a semiconductor, and is not particularly limited as long as it has two or more reactors, and specifically, a phenol aralkyl type phenolic resin. Phenolic novolac phenolic resin, xylok type phenolic resin, cresol novolac type phenolic resin, naphthol type phenolic resin, terpene type phenolic resin, polyfunctional phenolic resin, dicyclopentadiene phenolic resin, bisphenol A Novolak-type phenolic resins synthesized from resol, trihydric phenol compounds including tris (hydroxyphenyl) methane, dihydroxybiphenyl, acid anhydrides containing maleic anhydride and phthalic anhydride, metaphenylenediamine, diaminodiphenyl Aromatic amines, such as methane and diamino diphenyl sulfone, are mentioned. Preferred curing agents for use in combination with the amino triazine-modified phenol novolak resins are represented by the following general formula 5, which are represented by phenol aralkyl type phenolic resins having a novolak structure containing a biphenyl derivative in the following formula A xylophone phenolic resin is mentioned. These curing agents may be used in combination, and may also be used as the addition compound made by performing a linear reaction such as a melt master batch with other components such as an epoxy resin, a curing accelerator, a reaction regulator, a mold release agent, a coupling agent, a stress release agent, and the like. 0.5 kPa-12 kPa weight% is preferable with respect to the total epoxy resin composition, and # 1-8 weight% is more preferable. The compounding ratio of the total epoxy resin and the total curing agent is preferably 0.5 to 2 kPa, and more preferably 0.8 to 1.6 kPa of the chemical equivalent ratio of the epoxy resin to the curing agent, depending on the mechanical properties and moisture resistance reliability of the package. .

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112007094941671-pat00011
Figure 112007094941671-pat00011

(상기 식에서, n의 평균치는 1 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 1 to 7.)

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112007094941671-pat00012
Figure 112007094941671-pat00012

(상기 식에서, n의 평균치는 0 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 0 to 7).

상기 화학식 5의 페놀아랄킬형 페놀수지는 고온에서 연소 시 탄소층을 형성하여 주변의 열 및 산소의 전달을 차단함으로써 난연성을 달성하게 되므로 바람직하다. 상기 페놀아랄킬형 페놀수지는 전체 경화제에 대하여 10 ~ 85 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 화학식 5의 자일록형 페놀수지는 수지 조성물의 유동성 및 신뢰성 강화 측면에서 바람직하다.Phenol aralkyl type phenolic resin of Formula 5 is preferable because it forms a carbon layer when burning at high temperature to block the transfer of heat and oxygen around the flame retardancy. The phenol aralkyl type phenol resin is preferably used in 10 to 85% by weight based on the total curing agent. In addition, the xylox phenol resin of the formula (5) is preferred in view of the fluidity and reliability strengthening of the resin composition.

 본 발명에 사용되는 경화촉진제는 에폭시수지와 경화제의 반응을 촉진하는 물질이다. 예를 들면, 제 3급아민, 유기금속화합물, 유기인화합물, 이미다졸, 붕소화합물 등이 사용 가능하다. 제 3급 아민에는 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 트리에틸렌디아민, 디에틸아미노에탄올, 트리(디메틸아미노메틸)페놀, 2-2-(디메틸아미노메틸)페놀, 2,4,6-트리스(디아미노메틸)페놀과 트리-2-에틸헥실 에시드의 염 등이 있다. 유기 금속화합물에는 크로뮴아세틸아세토네이트, 징크아세틸아세토네이트, 니켈아세틸아세토네이트 등이 있다. 유기인화합물에는 트리스-4-메톡시포스핀, 테트라부틸포스포늄브로마이드, 부틸트리페닐포스포늄브로마이드, 페닐포스핀, 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀, 트리페닐포스핀트리페닐보란, 트리페닐포스핀-1,4- 벤조퀴논 부가물 등이 있다. 이미다졸류에는 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-아미노이미다졸, 2메틸-1-비닐이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-헵타데실이미다졸 등이 있다. 붕소화합물에는 테트라페닐포스포늄-테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀 테트라페닐보레이트, 테트라페닐보론염, 트리플루오로보란-n-헥실아민, 트리플루오로보란모노에틸아민, 테트라플루오로보란트리에틸아민, 테트라플루오로보란아민 등이 있다. 이외에도 1,5-디아자바이시클로[4.3.0]논-5-엔(1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene: DBN), 1,8-디아자바이시클로[5.4.0]운덱-7-엔(1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene: DBU) 및 페놀노볼락 수지염 등을 사용할 수 있다. 특히 바람직한 경화촉진제로는 유기인화합물, 또는 아민계, 또는 이미다졸계 경화촉진제를 단독 혹은 혼합하여 사용하는 것을 들 수 있다. 상기 경화촉진제는 에폭시수지 또는 경화제와 선반응하여 만든 부가물을 사용하는 것도 가능하다. 본 발명에서 사용되는 경화촉진제의 배합량은 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.001 ~ 1.5 중량%가 바람직하며, 0.01 ~ 1 중량%가 보다 바람직하다. The curing accelerator used in the present invention is a substance that promotes the reaction between the epoxy resin and the curing agent. For example, tertiary amine, organometallic compound, organophosphorus compound, imidazole, boron compound and the like can be used. Tertiary amines include benzyldimethylamine, triethanolamine, triethylenediamine, diethylaminoethanol, tri (dimethylaminomethyl) phenol, 2-2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (diamino Salts of methyl) phenol and tri-2-ethylhexyl acid, and the like. Organometallic compounds include chromium acetylacetonate, zinc acetylacetonate, nickel acetylacetonate, and the like. Organophosphorus compounds include tris-4-methoxyphosphine, tetrabutylphosphonium bromide, butyltriphenylphosphonium bromide, phenylphosphine, diphenylphosphine, triphenylphosphine, triphenylphosphine triphenylborane, triphenyl Phosphine-1, 4- benzoquinone ethylene adduct. The imidazoles include 2-methylimidazole, # 2-phenylimidazole, # 2-aminoimidazole, 2methyl-1-vinylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, and 2-heptadecyl. Midazoles. Boron compounds include tetraphenylphosphonium-tetraphenylborate, triphenylphosphine tetraphenylborate, tetraphenylboron salt, trifluoroborane-n-hexylamine, trifluoroborane monoethylamine, tetrafluoroboranetriethylamine And tetrafluoroboraneamine. In addition, 1,5- diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (1, 5- diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene: DBN), 1, 8- diazabicyclo [5.4. 0] undec-7-ene (1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene: DBU) and phenol novolac resin salts may be used. As a particularly preferable hardening accelerator, organophosphorus compound, an amine type, or imidazole series hardening accelerator can be used individually or in mixture. The curing accelerator may also use an adduct made by prereacting with an epoxy resin or a hardening agent. As for the compounding quantity of the hardening accelerator used by this invention, it is preferable that it is [0.001%-~ 1.5% weight%] with respect to the whole # epoxy resin composition, and 0.01-# 1% weight% is more preferable.

본 발명에 사용되는 무기 충전제는 에폭시 수지 조성물의 기계적 물성의 향상과 저 응력화를 위하여 사용되는 물질이다. 일반적으로 사용되는 예로서는 용융실리카, 결정성 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 마그네시아, 클레이, 탈크, 규산칼슘, 산화티탄, 산화안티몬, 유리섬유 등을 들 수 있다. 저응력화를 위해서는 선평창계수가 낮은 용융실리카를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 용융실리카는 진비중이 2.3 이하인 비결정성 실리카를 의미하는 것으로 결정성 실리카를 용융하여 만들거나 다양한 원료로부터 합성한 비결정성 실리카도 포함된다. 용융실리카의 형상 및 입경은 특별히 한정되지는 않지만, 평균 입경 5 ~ 30㎛의 구상용융실리카를 50 ~ 99 중량%, 평균입경 0.001 ~ 1㎛의 구상용융실리카를 1 ~ 50 중량%를 포함한 용융실리카 혼합물을 전체 충전제에 대하여 40 ~ 100 중량%가 되도록 포함하는 것이 좋다. 또한, 용도에 맞춰 그 최대 입경을 45um, 55um 및 75um 등으로 조정해서 사용할 수가 있다. 용융 구상 실리카에는 도전성의 카본이 실리카 표면에 이물로서 포함되는 경우가 있으나 극력 이물의 혼입이 적은 물질을 선택하는 것도 중요하다. 본 발명에서 무기 충전제의 비율은 성형성, 저응력성, 고온강도 등의 요구 물성에 따라 다르지만, 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 70 ~ 95 중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 82 ~ 92 중량% 비율로 사용하는 것이 더욱 바람직하다.The inorganic filler used in the present invention is a material used for improving the mechanical properties and low stress of the epoxy resin composition. Examples generally used include fused silica, crystalline silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, magnesia, clay, talc, calcium silicate, titanium oxide, antimony oxide, glass fibers and the like. In order to reduce the stress, it is preferable to use molten silica having a low linear window coefficient. The molten silica refers to amorphous silica having a specific gravity of 2.3 Pa or less, and includes amorphous silica made by melting crystalline silica or synthesized from various raw materials. Although the shape and particle diameter of a molten silica are not specifically limited, The molten silica containing 50 micrometers-99 mass% of spherical molten silica of an average particle diameter of 5 micrometers-30 micrometers, and 1 micrometer-the 50 weight% of spherical molten silica of an average particle diameter of 0.001-1 micrometer The mixture should preferably comprise 40% to 100% by weight of the total filler. In addition, the maximum particle diameter can be adjusted to 45 μm, 55 μm or 75 μm according to the application. In fused spherical silica, conductive carbon may be contained as a foreign material on the silica surface, but it is also important to select a material with little foreign matter mixed. In the present invention, the ratio of the inorganic filler varies depending on the required physical properties such as formability, low stress, high temperature strength, etc., but it is preferably used at 70 to 95 wt% based on the total epoxy resin composition, and the ratio is 82 to 92 wt%. It is more preferable to use.

또한, 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위에서 고급 지방산, 고급 지방산 금속염, 천연 지방산, 파라핀계 왁스, 에틸렌계 왁스, 에스테르계 왁스 등의 이형제, 카본블랙, 유기염료, 무기염료 등의 착색제, 에폭시실란, 아미노실란, 머캡토실란, 알킬실란, 알콕시실란 등의 커플링제 및 변성 실리콘 오일, 실리콘 파우더, 실리콘 레진 등의 응력완화제 등을 필요에 따라 함유할 수 있다. 이때, 변성 실리콘 오일로는 내열성이 우수한 실리콘 중합체가 좋으며, 에폭시 관능기를 갖는 실리콘 오일, 아민 관능기를 갖는 실리콘 오일 및 카르복시 관능기를 갖는 실리콘 오일 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 전체 에폭시  수지 조성물에 대하여 0.01 내지 2 중량%로 사용할 수 있다. 또한, 포스파젠, 붕산아연, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등의 유, 무기 난연제를 필요에 따라 함유할 수 있다.In addition, the epoxy resin composition of the present invention is a release agent such as higher fatty acids, higher fatty acid metal salts, natural fatty acids, paraffin waxes, ethylene waxes, ester waxes, carbon blacks, organic dyes, and inorganics within the scope of not impairing the object of the present invention. Colorants such as dyes, epoxysilanes, aminosilanes, mercaptosilanes, alkylsilanes, alkoxysilanes and other coupling agents, and stress relief agents such as modified silicone oils, silicone powders and silicone resins may be contained as necessary. At this time, the modified silicone oil is preferably a silicone polymer having excellent heat resistance, and a silicone oil having an epoxy functional group, a silicone oil having an amine functional group, a silicone oil having a carboxyl functional group, or the like, or a mixture of two or more kinds thereof, to the whole epoxy resin composition. It can be used at 0.01 to 2% by weight. Moreover, oil and inorganic flame retardants, such as phosphazene, zinc borate, aluminum hydroxide, and magnesium hydroxide, can be contained as needed.

이상과 같은 원재료를 이용하여 에폭시 수지 조성물을 제조하는 일반적인 방법으로는 소정의 배합량을 헨셀 믹서나 뢰디게 믹서를 이용하여 균일하게 충분히 혼합한 뒤, 롤밀이나 니이더로 용융 혼련한 후, 냉각, 분쇄과정을 거쳐 최종 분말 제품을 얻는 방법이 사용되고 있다. 본 발명에서 얻어진 에폭시 수지 조성물을 사용하여 반도체 소자를 밀봉하는 방법으로써는 저압 트랜스퍼 성형법이 가장 일반적으로 사용되는 방법이나, 인젝션(Injection) 성형법이나 캐스팅(Casting) 등의 방법으로도 성형이 가능하다. 상기 방법에 의해 동계 리드프레임 또는 철계 리드프레임 또는 상기 리드프레임에 니켈과 팔라듐을 포함하는 물질로 프리플레이팅된 리드프레임, 또는 유기계 라미네이트 프레임의 반도체 소자를 제조할 수 있다.As a general method for producing an epoxy resin composition using the raw materials described above, a predetermined amount is uniformly mixed by using a Henschel® mixer or a solid mixer, melted and kneaded with a roll mill or kneader, and then cooled and pulverized. The process of obtaining the final powder product is used. As a method of sealing a semiconductor element using the epoxy resin composition obtained in the present invention, a low pressure transfer molding method is most commonly used, and molding can also be carried out by a method such as injection molding or casting. By the above method, a semiconductor device of a copper lead frame or an iron lead frame or a lead frame pre-plated with a material containing nickel and palladium on the lead frame or an organic laminate frame can be manufactured.

다음에 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세히 설명하나, 실시예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by an Example.

[실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 3][Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3]

다음 표 1의 조성에 따라 헨셀 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후, 2축  니이더(Twin screw kneader)를 이용하여 100 ~ 120℃ 범위에서 용융 혼련 후 냉각, 분쇄하여 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 각종 물성은 다음의 방법에 의해 평가하였다. 평가 결과를 표 2에 나타내었다.Next, after mixing uniformly using a Henschel mixer according to the composition of Table 1, using a twin screw kneader (Twin screw kneader) to melt and kneading in the range of 100 ℃ ~ 120 ℃ ℃, the epoxy resin composition for semiconductor sealing Prepared. Various physical properties were evaluated by the following method. The evaluation results are shown in Table 2.

(부착력): 측정하고자 하는 구리 금속 소자를 부착 측정용 금형에 맞는 규격으로 준비하고, 별도로 열처리를 하지 않은 구리 금속 시험편과 125℃에서 2시간 동안 방치하여 구리 표면을 산화시킨 시험편을 각각 준비하였다.  이렇게 준비된 금속 시험편에 표 1의 에폭시 수지 조성물을 금형온도 170 ~ 180℃, 이송압력 1000psi, 이송속도 0.5 ~ 1cm/sec, 경화시간 120초의 조건으로 성형하여 경화 시편을 얻은 후, 시편을 170 ~ 180℃의 오븐에 넣어 4시간 동안 후경화(PMC; post mold cure)시킨 직후와, 60℃, 60% 상대습도 조건 하에서 120시간 동안 방치시킨 후 260℃에서 30초 동안 IR 리플로우(reflow)를 1회 통과시키는 것을 3회 반복하는 프리컨디션 조건하에서의 부착력을 각각 측정하였다. 이때 금속 시편에 닿는 에폭시 수지 조성물의 면적은 40±1mm2이며 부착력 측정은 각 측정 공정 당 12개의 시편에 대하여 UTM(Universal Testing Machine)을 이용하여 측정한 후 평균값을 계산하였다.(Adhesion force): The copper metal element to be measured was prepared in the standard according to the measurement measurement mold, and the copper metal test piece which was not heat-treated separately and the test piece which oxidized the copper surface by leaving it at 125 degreeC for 2 hours were prepared, respectively. The epoxy resin composition of Table 1 was prepared on the metal test specimens prepared in this manner under conditions of a mold temperature of 170 to 180 ° C., a feed pressure of 1000 psi, a feed rate of 0.5 to 1 cm / sec, and a curing time of 120 seconds to obtain a cured specimen. Immediately after post-cure (PMC) for 4 hours in an oven at < RTI ID = 0.0 > C < / RTI > and left for 120 hours under 60 ° C and 60% relative humidity conditions, IR reflow was performed at 260 ° C for 30 seconds. The adhesion force under the preconditioning condition which repeated three times and repeated three times was measured, respectively. At this time, the area of the epoxy resin composition in contact with the metal specimen is 40 ± 1mm 2 and the adhesion was measured using a universal testing machine (UTM) for 12 specimens for each measurement process and then calculated the average value.

(신뢰성): 표 1의 에폭시 수지 조성물로 MPS(Multi Plunger System) 성형기를 이용하여 175℃에서 60초간 트랜스퍼 몰딩으로 성형시켜, 별도로 열처리를 하지 않은 구리 금속 소자 리드프레임과 125℃에서 2시간 동안 방치하여 표면을 산화시킨 구 리 금속 소자 리드프레임을 각각 포함하는 256-LQFP(Low-profile Quad Flat Package)(28mm×28mm×1.4mm) 패키지를 제작하였다. 175℃에서 4시간 동안 후경화시킨 이후 상온으로 냉각하였다. 이후 상기 패키지를 125℃에서 24시간 건조시킨 후, 5 사이클(1 사이클은 패키지를 -65℃에서 10분, 25℃에서 5분, 150℃에서 10분씩 방치하는 것을 의미함)의 열충격 시험을 수행하였다. 이후, 패키지를 60℃, 60% 상대습도 조건 하에서 120시간 동안 방치한 후 260℃에서 30초 동안 IR 리플로우를 1회 통과시키는 것을 3회 반복하는 프리컨디션 조건 이후에 패키지의 외관 크랙 발생 유무를 광학현미경으로 관찰하였다. 이후, 비파괴 검사기인 C-SAM(Scanning Acoustical Microscopy)을 이용하여 에폭시 수지 조성물과 리드프레임 간의 박리 발생 유무를 평가하였다. (Reliability): Using a multi-plunger system (MPS) molding machine using the epoxy resin composition shown in Table 1, molding was carried out by transfer molding at 175 ° C for 60 seconds, and left for 2 hours at 125 ° C with a copper metal element lead frame which was not heat treated separately. A 256-LQFP (Low-profile Quad Flat Package) (28mm × 28mm × 1.4mm) package, each containing a copper metal element leadframe, whose surface was oxidized was fabricated. After curing at 175 ℃ for 4 hours and then cooled to room temperature. After drying the package at 125 ° C. for 24 hours, a thermal shock test was performed for 5 cycles (one cycle means 10 minutes at −65 ° C., 5 minutes at 25 ° C., and 10 minutes at 150 ° C.). It was. After the package was left for 60 hours at 60 ° C. and 60% relative humidity condition, the package was not cracked after the preconditioning condition of repeating the IR reflow three times for 30 seconds at 260 ° C. Observation was carried out with an optical microscope. Subsequently, the presence of delamination between the epoxy resin composition and the lead frame was evaluated using a non-destructive tester, C-SAM (Scanning Acoustical Microscopy).

구성성분Ingredient 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 에폭시 수지Epoxy resin 페놀아랄킬형 에폭시수지주1) Phenolic Aralkyl Epoxy Resin Note 1) 5.485.48 5.525.52 5.445.44 5.485.48 5.515.51 5.435.43 바이페닐형 에폭시수지주2) Biphenyl Epoxy Resin Note 2) 1.371.37 1.381.38 1.351.35 1.371.37 1.381.38 1.361.36 경화제Hardener 아미노 트리아진계 변성 페놀 노볼락 수지주3) Amino Triazine Modified Phenolic Novolak Resin Note 3) -- 0.260.26 -- 0.240.24 0.460.46 0.240.24 페놀아랄킬형 페놀수지주4) Phenolic Aralkyl Type Phenolic Resin Note 4) 2.582.58 2.552.55 2.562.56 2.412.41 2.282.28 2.392.39 자일록형 페놀수지주5) Xylox Phenolic Resin Note 5) 2.582.58 2.302.30 2.562.56 2.412.41 2.282.28 2.392.39 경화 촉진제Curing accelerator 트리페닐포스핀주6) Triphenylphosphine Note 6) 0.140.14 0.140.14 0.140.14 0.140.14 0.140.14 0.140.14 무기 충전제Inorganic filler 실리카주7) Silica Note 7) 8787 8787 8787 8787 8787 8787 커플링제Coupling agent 머캡토 프로필 트리메톡시 실란주8) Murray captopril trimethoxysilane Note 8) 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 메틸 트리메톡시 실란주9) Methyltrimethoxysilane Note 9) 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 첨가제additive 메틸/페닐 실세스퀴옥산 수지주10) Methyl / phenyl silsesquioxane resin week 10) -- -- 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.20.2 착색제coloring agent 카본블랙Carbon black 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 왁스Wax 카르나우바왁스Carnauba Wax 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20

(단위: 중량%)(Unit: weight%)

(주)(week)

  1) NC-3000, Nippon kayaku1) NC-3000, Nippon kayaku

  2) YX-4000H, Japan Epoxy Resin2) YX-4000H, Japan Epoxy Resin

  3) KA-7052L2, DIC3) KA-7052L2, DIC

  4) MEH-7851SS, Meiwa kasei4) MEH-7851SS, Meiwa kasei

  5) MEH-7800SS, Meiwa kasei5) MEH-7800SS, Meiwa kasei

  6) TPP, Hokko chemical6) TPP, Hokko chemical

  7) 평균입경 18㎛의 구상 용융실리카와 평균입경 0.5㎛의 구상 용융실리카의 9:1 혼합물7) 9: 1 mixture of spherical molten silica with an average particle diameter of 18 µm and spherical molten silica with an average particle diameter of 0.5 µm

  8) KBM-803, Shin Etsu silicon8) KBM-803, Shin Etsu silicon

  9) SZ-6070, Dow Corning chemical9) SZ-6070, Dow Corning chemical

  10) GR-630S(점도: 550cps, 비중: 1.16, 굴절율: 1.42), Techneglas10) GR-630S (viscosity: 550cps, specific gravity: 1.16, refractive index: 1.42), Techneglas

평가항목Evaluation item 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 부착력 (kgf)Adhesion force (kgf) 열처리 하지 않은 구리 리드프레임Unannealed Copper Leadframe PMC 후After PMC 5454 8585 5252 8585 8888 8686 60℃/60RH% 120시간 방치 및 리플로우 후After 60 ℃ / 60RH% 120 hours left and after reflow 3838 7474 2727 7878 7575 7474 산화 처리된 구리 리드프레임Oxidized Copper Leadframe PMC 후After PMC 2020 2424 3434 8080 8282 8181 60℃/60RH% 120시간 방치 및 리플로우 후After 60 ℃ / 60RH% 120 hours left and after reflow 1515 1818 2727 7272 7070 7676 신뢰도Reliability LQFP (열처리 하지 않은 구리 리드프레임)LQFP (Unheated Copper Leadframe) 외관크랙 발생 수Number of appearance cracks 55 00 00 00 00 00 박리 발생 수Peeling occurrence number 1414 00 99 00 00 00 총 시험한 반도체 소자 수Total Number of Semiconductor Devices Tested 6060 6060 6060 6060 6060 6060 LQFP (산화 처리된 구리 리드프레임)LQFP (oxidized copper leadframe) 외관크랙 발생 수Number of appearance cracks 1515 00 00 00 00 00 박리 발생 수Peeling occurrence number 5353 2828 1818 00 00 00 총 시험한 반도체 소자 수Total Number of Semiconductor Devices Tested 6060 6060 6060 6060 6060 6060

상기 결과로부터 본 발명에 의한 에폭시 수지 조성물은 산화된 구리 리드프레임과의 부착력이 우수하여 반도체 소자 밀봉 시 높은 신뢰성을 갖는 반도체 소자를 제작할 수 있음을 확인하였다.From the above results, it was confirmed that the epoxy resin composition according to the present invention was excellent in adhesion to the oxidized copper lead frame, and thus a semiconductor device having high reliability in sealing a semiconductor device could be manufactured.

Claims (8)

에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 접착력 향상제, 및 무기 충전제를 포함하는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 경화제로 하기 화학식 1로 표시되는 아미노 트리아진계 변성 페놀 노볼락 수지를 사용하고, 상기 접착력 향상제로 하기 화학식 2로 표시되는 메틸/페닐 실세스퀴옥산 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물. In an epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an adhesion enhancer, and an inorganic filler, an amino triazine-based modified phenol novolak resin represented by the following Formula 1 is used as the curing agent, and the adhesion improving agent is Epoxy resin composition for semiconductor element sealing characterized by using the methyl / phenyl silsesquioxane resin represented by 2. [화학식 1]Formula 1
Figure 112007094941671-pat00013
Figure 112007094941671-pat00013
(상기 식에서, m의 평균치는 0 내지 15이고, n의 평균치는 0 내지 10이며, 상기 두 반복 단위의 순서는 화학식 1 내에서 random하게 배치될 수 있다.) (In the above formula, the average value of m is 0 to 15, and the average value of n is 0 to 10. 순서 The order of the two repeating units may be randomly arranged in Formula 1.) [화학식 2]Formula 2
Figure 112007094941671-pat00014
Figure 112007094941671-pat00014
(상기 식에서, n은 1 ~ 20이고, R1 내지 R16은 각각 독립적으로 메틸기 또는 페닐기이다.)(Wherein n is 1 to 20, and R 1 to R 16 are each independently a methyl group or a phenyl group.)
제 1항에 있어서, 상기 아미노 트리아진계 변성 페놀 노볼락 수지가 전체 경화제에 대하여 1 ~ 30 중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition for sealing a semiconductor element according to claim 1, wherein the amino triazine-based modified phenol novolak resin is used in an amount of from 1 to 30 wt% based on the total curing agent. 제 1항에 있어서, 상기 메틸/페닐 실세스퀴옥산 수지가 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.01 ~ 2 중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition for semiconductor element sealing according to claim 1, wherein the methyl / phenyl silsesquioxane resin is used at 0.01 to 2 wt% based on the total epoxy resin composition. 제 1항에 있어서, 상기 에폭시수지가 하기 화학식 3으로 표시되는 페놀아랄킬형 에폭시수지 또는 하기 화학식 4로 표시되는 바이페닐형 에폭시수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition for sealing a semiconductor device according to claim 1, wherein the epoxy resin comprises a phenol aralkyl type epoxy resin represented by the following formula (3) or a biphenyl type epoxy resin represented by the following formula (4). [화학식 3][Formula 3]
Figure 112007094941671-pat00015
Figure 112007094941671-pat00015
(상기 식에서, n의 평균치는 1 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 1 to 7.) [화학식 4]Formula 4
Figure 112007094941671-pat00016
Figure 112007094941671-pat00016
(상기 식에서 n의 평균치는 0 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 0 -7.)
제 1항에 있어서, 상기 경화제가 하기 화학식 5로 표시되는 페놀아랄킬형 페놀수지 또는 하기 화학식 6으로 표시되는 자일록형 페놀수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition for sealing a semiconductor device according to claim 1, wherein the curing agent comprises a phenol arylalkyl phenol resin represented by the following general formula (5) or a xyllox phenol resin represented by the following general formula (6). [화학식 5][Formula 5]
Figure 112007094941671-pat00017
Figure 112007094941671-pat00017
(상기 식에서, n의 평균치는 1 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 1 to 7.) [화학식 6][Formula 6]
Figure 112007094941671-pat00018
Figure 112007094941671-pat00018
(상기 식에서, n의 평균치는 0 내지 7이다.)(In the above formula, the average value of n is 0 to 7).
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항 기재의 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 헨셀 믹서 또는 뢰디게 믹서를 이용하여 혼합한 뒤, 롤밀 또는 니이더로 용융 혼련한 후, 냉각, 분쇄과정을 거쳐 얻은 최종 분말 제품으로 밀봉한 반도체 소자.The epoxy resin composition for sealing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 5 is mixed using a Henschel mixer or a solid mixer, melted and kneaded with a roll mill or a kneader, and then cooled and pulverized. Semiconductor element sealed with the obtained final powder product. 제 6항에 있어서, 상기 최종 분말 제품을 저압 트랜스퍼 성형법, 인젝션 성형법 또는 캐스팅 성형법으로 밀봉한 반도체 소자.The semiconductor device according to claim 6, wherein the final powder product is sealed by a low pressure transfer molding method, an injection molding method, or a casting molding method. 제 7항에 있어서, 상기 반도체 소자가 동계 리드프레임, 철계 리드프레임, 동계 또는 철계 리드프레임에 니켈과 팔라듐을 포함하는 물질로 프리플레이팅된 리드프레임, 및 유기계 라미네이트 프레임 중에서 선택되는 리드프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자.8. The semiconductor device of claim 7, wherein the semiconductor device comprises a lead frame selected from a copper lead frame, an iron lead frame, a lead frame pre-plated with a material containing nickel and palladium in the copper or iron lead frame, and an organic laminate frame. A semiconductor device characterized in that.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016047899A1 (en) * 2014-09-23 2016-03-31 삼성에스디아이 주식회사 Epoxy resin composition for sealing semiconductor device, and semiconductor device sealed using same
JP2019044013A (en) * 2017-08-30 2019-03-22 京セラ株式会社 Epoxy resin composition and semiconductor device
WO2020189879A1 (en) * 2019-03-18 2020-09-24 주식회사 케이씨씨 Epoxy resin composition

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH111547A (en) 1997-04-17 1999-01-06 Ajinomoto Co Inc Epoxy resin composition and production of multi-layered printed-wiring board using the same
JP2000226439A (en) 1999-02-03 2000-08-15 Sanyu Resin Kk Flame-retarded epoxy resin composition
JP2005263869A (en) 2004-03-16 2005-09-29 Nagase Chemtex Corp Resin composition for sealing optical semiconductor
JP2007326988A (en) 2006-06-09 2007-12-20 Chisso Corp Epoxy resin composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH111547A (en) 1997-04-17 1999-01-06 Ajinomoto Co Inc Epoxy resin composition and production of multi-layered printed-wiring board using the same
JP2000226439A (en) 1999-02-03 2000-08-15 Sanyu Resin Kk Flame-retarded epoxy resin composition
JP2005263869A (en) 2004-03-16 2005-09-29 Nagase Chemtex Corp Resin composition for sealing optical semiconductor
JP2007326988A (en) 2006-06-09 2007-12-20 Chisso Corp Epoxy resin composition

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016047899A1 (en) * 2014-09-23 2016-03-31 삼성에스디아이 주식회사 Epoxy resin composition for sealing semiconductor device, and semiconductor device sealed using same
KR101737179B1 (en) * 2014-09-23 2017-05-18 삼성에스디아이 주식회사 Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same
JP2019044013A (en) * 2017-08-30 2019-03-22 京セラ株式会社 Epoxy resin composition and semiconductor device
WO2020189879A1 (en) * 2019-03-18 2020-09-24 주식회사 케이씨씨 Epoxy resin composition

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