KR101127933B1 - Epoxy resin composition having excellent attachment property and mold-contamination resistance for environment friendly sealing semiconductor devices - Google Patents

Epoxy resin composition having excellent attachment property and mold-contamination resistance for environment friendly sealing semiconductor devices Download PDF

Info

Publication number
KR101127933B1
KR101127933B1 KR1020100040258A KR20100040258A KR101127933B1 KR 101127933 B1 KR101127933 B1 KR 101127933B1 KR 1020100040258 A KR1020100040258 A KR 1020100040258A KR 20100040258 A KR20100040258 A KR 20100040258A KR 101127933 B1 KR101127933 B1 KR 101127933B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
epoxy
weight
mold
Prior art date
Application number
KR1020100040258A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110120714A (en
Inventor
최희덕
진일교
김승한
황은하
Original Assignee
주식회사 케이씨씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이씨씨 filed Critical 주식회사 케이씨씨
Priority to KR1020100040258A priority Critical patent/KR101127933B1/en
Publication of KR20110120714A publication Critical patent/KR20110120714A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101127933B1 publication Critical patent/KR101127933B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/016Flame-proofing or flame-retarding additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/02Inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K3/1006Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K2003/1034Materials or components characterised by specific properties
    • C09K2003/1078Fire-resistant, heat-resistant materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 예비 도금된(preplated) Ni-Pd, Ni-Pd-Au, Ag, Ni 등의 리드 프레임(lead frame)과의 밀착성 및 솔더 재유동성(solder reflow property)이 우수한 환경친화적 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것으로, 상기 에폭시 수지 조성물은 에폭시 수지, 페놀 수지, 경화 촉진제, 무기 충전제, 경화 촉진제 및 카르복실기를 가지는 산 무수물을 포함하며, 추가적으로 비할로겐계 난연제로서 아연붕산염, 하이드로탈사이트(hydrotalcite) 또는 그들 둘 다의 조합물을 포함할 수 있다. 또한 본 발명은 상기 에폭시 수지 조성물을 이용한 반도체 장치를 제공하는 것이다.The present invention is an environmentally friendly semiconductor encapsulation epoxy having excellent adhesion and solder reflow properties with lead frames such as preplated Ni-Pd, Ni-Pd-Au, Ag, and Ni. In providing a resin composition, the epoxy resin composition includes an epoxy resin, a phenol resin, a curing accelerator, an inorganic filler, a curing accelerator, and an acid anhydride having a carboxyl group, and additionally, zinc borate, hydrotalcite ) Or a combination of both. Moreover, this invention provides the semiconductor device using the said epoxy resin composition.

Description

밀착성 및 금형 오염 방지능이 우수한 환경친화적 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물{EPOXY RESIN COMPOSITION HAVING EXCELLENT ATTACHMENT PROPERTY AND MOLD-CONTAMINATION RESISTANCE FOR ENVIRONMENT FRIENDLY SEALING SEMICONDUCTOR DEVICES }EPOXY RESIN COMPOSITION HAVING EXCELLENT ATTACHMENT PROPERTY AND MOLD-CONTAMINATION RESISTANCE FOR ENVIRONMENT FRIENDLY SEALING SEMICONDUCTOR DEVICES}

본 발명은 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물, 구체적으로는 본 발명에 따르는 공정 1에 의해 제조되어진 커플링제 반제품을 적용하여 예비 도금된 (Ni-Pd, Ni-Pd-Au, Ag, Ni) 리드 프레임과의 고 밀착성을 유지함으로써 무연(無鉛; Pb-free) 조건에서의 고온 솔더 재유동하에서도 높은 신뢰성을 담보할 수 있는 환경친화적 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
The present invention is a pre-plated (Ni-Pd, Ni-Pd-Au, Ag, Ni) lead frame by applying an epoxy resin composition for semiconductor element encapsulation, specifically, a coupling agent semifinished product prepared by Process 1 according to the present invention. The present invention relates to an epoxy resin composition for environmentally friendly semiconductor device encapsulation, which can ensure high reliability even under high temperature solder reflow under lead-free conditions by maintaining high adhesion to the resin.

근래, 반도체 장치는 생산성, 비용, 신뢰성 등이 골고루 우수한 에폭시 수지 조성물을 이용하여 봉지하는 기술이 주류를 이루고 있다. 그러나, 이 기술의 경우 표면 실장 기법에 따라 반도체 장치를 조립할 때 솔더 재유동 공정에서 공정온도가 200 ℃ 이상의 고온으로 급격히 상승하고, 그에 따라 흡습한 수분이 폭발적으로 기화하면서 응력을 발생시키게 되며, 이러한 응력은 반도체 소자, 리드 프레임(lead frame), 이너 리드(inner lead) 상의 각종 예비도금된 접합부분과 에폭시 수지 조성물과의 계면에서 박리를 발생시키며, 이것은 조립된 반도체 장치의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다. Background Art In recent years, semiconductor devices have become a mainstream technology for sealing using epoxy resin compositions that are excellent in productivity, cost, and reliability. However, in this technology, when assembling the semiconductor device according to the surface mount technique, the process temperature rises rapidly to a high temperature of 200 ° C. or higher in the solder reflow process, and thus, the moisture absorbed explosively vaporizes to generate stress. Stress causes peeling at the interface between the semiconductor element, lead frame, various preplated joints on the inner lead and the epoxy resin composition, which has a problem of deteriorating the reliability of the assembled semiconductor device. .

게다가, 여러 나라에서 'RoHs'(Restriction of Hazardous Substances Directive; 유해물질제한지침)와 같은 환경유해물질에 대한 규제조치가 시행됨에 따라, 각종 전기 전자 소자들의 접합공정에 있어서 무연 솔더(Pb-Free Solder)를 사용하는 것이 의무화되고 있다. 예를 들어 Sn-Pb 도금의 경우에도 점차 무연 솔더를 사용한 도금으로 대체되고 있다. 종래 Sn-Pb 도금을 무연화하는 방법은 순주석-도금(pure Sn plating)과 Ni-Pd 예비도금(Ni-Pd pre-plating)으로 대별될 수 있다. 상기 문제점을 극복하기 위한 방안으로서 Ni-Pd 예비도금('PPF'라고도 함)이 제안되었다. 그러나 상기 Ni-Pd 예비도금은 종래 Alloy 42 및 구리 리드 프레임에 비하여 에폭시 수지 조성물과의 계면 부착력이 크게 낮기 때문에 후경화 및 신뢰도 테스트 후 박리 발생 등 여전히 신뢰도 저하의 문제점을 안고 있다. In addition, in many countries, regulations on environmentally hazardous substances such as the Restriction of Hazardous Substances Directive (RoHs) have been implemented, leading to the use of Pb-free solders in the joining process of electrical and electronic devices. ) Is mandatory. For example, Sn-Pb plating is gradually being replaced by plating using lead-free solder. Conventional methods for lead-free Sn-Pb plating can be roughly divided into pure Sn plating and Ni-Pd pre-plating. Ni-Pd preplating (also referred to as 'PPF') has been proposed as a solution to overcome the above problems. However, since the Ni-Pd preplating has a significantly lower interface adhesion force with the epoxy resin composition than the conventional Alloy 42 and the copper lead frame, the Ni-Pd preplating still has problems of reliability deterioration such as peeling after post-curing and reliability test.

이러한 무연 조건에서의 솔더 재유동 후의 신뢰도 저하문제를 개선하기 위해서는 에폭시 수지 조성물 중에 무기 충전제의 충전량을 증가시켜서 저 흡습화, 고 강도화 및 저 열수장화를 달성함으로써 내 솔더 재유동성을 향상시키나 또는 저 용융점도의 수지를 사용함으로써 성형시에 상기 저 용융점도에 의해서 고 유동성화하는 기술이 일반적이었다.In order to improve the reliability deterioration problem after solder reflow under the lead-free condition, the amount of inorganic fillers in the epoxy resin composition is increased to achieve low hygroscopicity, high strength, and low heat retention, thereby improving solder reflow resistance. The technique of making high fluidization by the said low melt viscosity at the time of shaping | molding by using resin of melt viscosity was common.

그러나 접합 후 반도체 장치의 신뢰도는 수지 조성물의 경화물과 반도체 장치 내부에 존재하는 반도체 소자 리드 프레임과 기재와의 계면에서의 접착력이 중요한 요소로서 작용한다. 즉 계면에서의 접착력이 약할 때에는 계면에서 박리가 발생하고, 이러한 박리 발생은 반도체 장치에서 크랙 발생을 초래함으로써 반도체 장치의 신뢰도를 저하시키게 된다. However, in the reliability of the semiconductor device after bonding, the adhesive force at the interface between the cured product of the resin composition and the semiconductor element lead frame existing in the semiconductor device and the substrate serves as an important factor. That is, when the adhesive force at the interface is weak, peeling occurs at the interface, and such peeling causes cracking in the semiconductor device, thereby lowering the reliability of the semiconductor device.

종래, 내 솔더 재유동성의 향상을 도모하고 Cu, Ag, Ni 등의 리드 프레임에서의 신뢰성 확보를 위해 위해 감마 메타크릴록시 프로필트리메톡시 실란 등의 실란 커플링제, 또는 아미노 실란, 머캅토 실란 또는 이들의 혼합물을 액상 형태로 에폭시 수지 조성물 중에 첨가하는 경우 리드 프레임과 EMC와의 접착층에서의 밀착성이 향상되는 것으로 알려졌다. Conventionally, silane coupling agents such as gamma methacryloxy propyltrimethoxy silane, amino silane, mercapto silane, or the like are used to improve solder reflow resistance and to secure reliability in lead frames such as Cu, Ag, and Ni. It is known that the adhesion in the adhesive layer between the lead frame and the EMC is increased when the mixture thereof is added to the epoxy resin composition in liquid form.

그러나 최근 실장시의 재유동 온도의 상승 및 무연 솔더에서의 신뢰성 확보를 위해 Ni-Pd, Ni-Pd-Au 등의 예비도금된 리드 프레임 등의 출현으로 강화된 솔더 재유동에 대응하기 위해 리드 프레임과의 밀착효과를 향상시킬 목적으로 커플링제 첨가량을 증가시키거나 인덴 올리고머 등의 부착력 증진제를 첨가하는 등의 기법이 이용되고 있다.However, in order to cope with the reflow of solder, which has been strengthened by the recent rise of reflow temperature during mounting and the appearance of pre-plated lead frames such as Ni-Pd and Ni-Pd-Au for securing reliability in lead-free solder, Techniques such as increasing the amount of coupling agent added or adding an adhesion enhancer such as an indene oligomer have been used for the purpose of improving the adhesion effect with the resin.

하지만 상기 기법에 의해서는 Ni-Pd, Ni-Pd-Au 등의 예비도금된 리드 프레임과의 밀착성을 향상시킬 수는 있지만, 에폭시 수지 조성물 몰딩 후 액상 커플링제에 의한 블리드 플러쉬(bleed flush)의 증가, 그에 따른 금형의 오염 및 에폭시 수지 조성물의 상온 보관도중 커플링제의 반응에 의해서 저장성이 급격히 저하되는 문제점이 있으며, 또한 인덴 올리고머 등의 부착력 증진제를 사용하는 경우에도 부착력 증진효과가 미미한 문제점을 안고 있다.
However, the above technique can improve adhesion to pre-plated lead frames such as Ni-Pd and Ni-Pd-Au, but increases the bleed flush by the liquid coupling agent after molding the epoxy resin composition. In addition, there is a problem in that the storage property is drastically deteriorated due to the contamination of the mold and the reaction of the coupling agent during the storage of the epoxy resin composition at room temperature, and also in the case of using an adhesion enhancer such as an indene oligomer, there is a slight problem of improving adhesion. .

이에, 본 발명자들이 상기 종래기술의 문제점들을 극복하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 본 발명에 따르는 에폭시 수지 조성물을 사용하여 반도체 소자를 봉지하는 경우 금형 오염방지능 및 저장성이 개선될 뿐만 아니라 Ni-Pd, Ni-Pd-Au 등의 예비도금된 리드 프레임과의 우수한 밀착성을 발휘함으로써 솔더 재유동 후의 신뢰성이 탁월한 반도체 장치를 조립할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
Accordingly, the present inventors have intensively researched to overcome the problems of the prior art, and as a result, when encapsulating a semiconductor device using the epoxy resin composition according to the present invention, mold contamination prevention and storage properties are not only improved, but Ni- By exhibiting excellent adhesion with pre-plated lead frames such as Pd and Ni-Pd-Au, it has been found that a semiconductor device excellent in reliability after solder reflow can be assembled, and the present invention has been completed.

본 발명은, (A) 에폭시 수지, (B) 페놀 수지, (C) 경화 촉진제, (D) 무기 충전제, 및 (E) (a) 하기 공정 1에 따르는 반응물 I, (b) 하기 공정 1에 따르는 반응물 II 또는 (c) 하기 공정 1에 따르는 반응물 III을 포함하되, 상기 성분 (E)의 함량은 전체 에폭시 수지 조성물의 총량에 대하여 0.02 내지 5중량%인 환경친화적 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것이다.The present invention relates to (A) an epoxy resin, (B) a phenol resin, (C) a curing accelerator, (D) an inorganic filler, and (E) (a) the reactant I according to the following step 1, (b) the following step 1 Reactant II or (c) reactant III according to the following process 1, wherein the content of component (E) is 0.02 to 5% by weight based on the total amount of the total epoxy resin composition. To provide.

< 공정 1 ><Step 1>

① 반응기에 페놀수지를 110 내지 140℃에서 융융시킨 후, 페놀수지 100중량부에 대하여 에폭시 실란 10중량부, 경화촉진제 1중량부를 첨가하는 단계;.① After the phenol resin is melted in the reactor at 110 to 140 ° C., 10 parts by weight of epoxy silane and 1 part by weight of a curing accelerator are added to 100 parts by weight of the phenol resin;

② 반응의 개시시점으로부터 2시간, 6시간 및 8시간이 경과한 후 각각의 반응물 I, II 및 III을 수집하는 단계; 및② collecting the reactants I, II and III after 2, 6 and 8 hours from the start of the reaction; And

③ 핵자기공명법(nuclear magnetic resonance; 이하 'NMR'이라고도 함)을 이용하여 에폭시 실란의 에폭시 링의 개환율로서 상기 단계 ②로부터 수집된 반응물 I, II 및 III에 대한 반응률을 결정하는 단계Determining the reaction rate for reactants I, II and III collected from step ② as the ring opening rate of the epoxy ring of the epoxy silane using nuclear magnetic resonance (hereinafter also referred to as 'NMR')

상기 공정 1에서 반응시간대별 반응률은 하기 표 1과 같다.The reaction rate for each reaction time in step 1 is shown in Table 1 below.

Figure 112010027936013-pat00001
Figure 112010027936013-pat00001

본 발명의 한 양태는 상기 공정 1에 따르는 반응물 II(성분 (E)(b))가 페놀 및 에폭시 실란의 반응률이 20% 이상 40% 이하인 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide an epoxy resin composition in which reactant II (component (E) (b)) according to the above step 1 has a reaction rate of 20% or more and 40% or less of phenol and epoxy silane.

본 발명의 다른 양태에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물은 (H) 비활로겐계 난연제로서 하기 화학식 1의 아연붕산염, 하기 화학식 2의 하이드로탈사이트(hydrotalcite) 또는 이들 둘 다의 조합물을 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 비할로겐계 난연제가 상기 아연붕산염 및 하이드로탈사이트 둘 다의 조합물인 것이 바람직하다. In another embodiment of the present invention, the epoxy resin composition may further include zinc borate salt of Formula 1, hydrotalcite of Formula 2, or a combination thereof as (H) a non-halogen-based flame retardant. Preferably, the non-halogen flame retardant is a combination of both the zinc borate salt and hydrotalcite.

Figure 112010027936013-pat00002
Figure 112010027936013-pat00002

Figure 112010027936013-pat00003
Figure 112010027936013-pat00003

본 발명의 추가적인 양태는 상기 에폭시 수지 조성물을 사용하여 반도체 소자를 봉지하여 조립한 반도체 장치를 제공하는 것이다.
A further aspect of the present invention is to provide a semiconductor device in which a semiconductor element is sealed and assembled using the epoxy resin composition.

본 발명의 에폭시 수지 조성물을 사용하여 반도체 소자를 봉지하는 경우 패키지 박리 발생률을 현저히 감소시켜서 봉지된 반도체 소자 및 상기 소자가 설치된 반도체 장치의 신뢰성을 개선시킬 수 있어서 유리하다. 또한 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 저장성 및 금형 오염방지능이 탁월할 뿐만 아니라 환경에 유해한 납을 함유하지 않는 무연 솔더라는 점에서 환경적 측면에서도 이점을 가진다.
When encapsulating a semiconductor device using the epoxy resin composition of the present invention, it is advantageous because the incidence of package peeling can be significantly reduced to improve the reliability of the encapsulated semiconductor device and the semiconductor device provided with the device. In addition, the epoxy resin composition of the present invention has an advantage in terms of environmental aspects in that it is a lead-free solder that is excellent in storage properties and mold contamination prevention capabilities and does not contain lead harmful to the environment.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 시편의 밀착강도평가시험공정을 도시한 것이다.Figure 1 shows the adhesion strength evaluation test process of the specimen prepared according to the present invention.

이하, 본 발명을 조성물의 구성성분의 측면에서 더욱 구체적으로 기술한다.Hereinafter, the present invention is described in more detail in terms of the components of the composition.

(A) 에폭시 수지(A) epoxy resin

본 발명에 있어서 에폭시 수지는 비스페놀A 형 에폭시 수지, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 아르알킬형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합물로서 사용될 수 있다. 또한 환경친화적 반도체 봉지용 수지 조성물로서의 내습 신뢰성의 측면을 고려할 때 이온성 불순물인 Na+ 이온이나 Cl- 이온은 그 함량이 적을수록 바람직하며, 에폭시 당량은 100 내지 500g/eq인 것이 바람직하며, 에폭시 당량이 500g/eq 초과인 것을 사용하는 경우에는 흐름성의 저하로 접착성이 저하될 수 있으며, 100g/eq 미만인 것을 사용하는 경우에는 적정한 Tg 값을 가지기 힘들다. In the present invention, the epoxy resin is a bisphenol A type epoxy resin, an o-cresol novolak type epoxy resin, a naphthol novolak type epoxy resin, a phenol aralkyl type epoxy resin, a dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resin, a biphenyl type epoxy Resins, stilbene type epoxy resins, and the like, and these may be used alone or as a combination of two or more. In consideration of the moisture resistance reliability as the resin composition for environmentally friendly semiconductor encapsulation, the smaller the content of Na + ions or Cl - ions, which are ionic impurities, is preferable, and the epoxy equivalent is preferably 100 to 500 g / eq. In the case where the equivalent is more than 500g / eq, the adhesion may be lowered due to the decrease in flowability, when using less than 100g / eq it is difficult to have a proper Tg value.

(B) 페놀 수지(B) phenolic resin

본 발명에 있어서 페놀 수지는 페놀 노볼락 수지, 페놀 아르알킬 수지, 테르펜 변성 페놀 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀 수지 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합물로서 사용할 수 있다. 수산기의 당량은 경화성 측면을 고려할 때 90 내지 250g/eq가 바람직하며, 수산기의 당량이 250g/eq 초과인 것을 사용하는 경우에는 흐름성의 저하로 접착성이 저하될수 있으며, 90g/eq 미만인 것을 사용하는 경우에는 적정한 Tg 값을 가지기 힘들다.In the present invention, the phenol resin may include a phenol novolak resin, a phenol aralkyl resin, a terpene modified phenol resin, a dicyclopentadiene modified phenol resin, and the like, and these may be used alone or as a combination of two or more. The equivalent of hydroxyl group is preferably 90 to 250g / eq in consideration of the curable side, and when the equivalent of hydroxyl group is used more than 250g / eq, the adhesiveness may be lowered due to the deterioration of flowability, using less than 90g / eq In this case, it is difficult to have an appropriate Tg value.

(C) 경화 촉진제(C) curing accelerator

본 발명에 있어서 경화 촉진제로는 에폭시기와 페놀성 수산기의 반응을 촉진시키는 것이면 되고, 봉지 재료의 분야에서 일반적으로 사용되는 것이 이용될 수 있다. 예를 들면 1,8-디아자비시클로(5,4,0)운데센-7 등의 디아자비시클로 알켄 및 그의 유도체; 트리부틸아민, 벤질디메틸아민 등의 아민계 화합물; 2-메틸이미다졸 화합물, 테트라페닐 포스포늄?테트라페닐 보레이트, 테트라페닐 포스포늄?테트라나프토익 액시드 보레이트, 테트라페닐 포스포늄?테트라나프토익옥시 보레이트, 테트라페닐 포스포늄?테트라나프틸옥시 보레이트 등의 테트라 치환 포스포늄?테트라 치환 보레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합물로서 사용될 수 있다. 촉매의 양은 전체 에폭시 수지 조성물의 총량에 대하여 0.1 내지 5중량%가 적당하며, 촉매의 양이 5중량% 초과인 것을 사용하는 경우에는 흐름성의 부족으로 접착성 저하가 발생할 수 있으며, 0.1중량% 미만인 것을 사용하는 경우에는 겔화시간(gelation time)의 증가로 적정 작업성을 확보할 수 없다. In this invention, what is necessary is just to accelerate reaction of an epoxy group and phenolic hydroxyl group as a hardening accelerator, and what is generally used in the field of sealing materials can be used. Diazabicyclo alkenes and derivatives thereof such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7; Amine compounds such as tributylamine and benzyldimethylamine; 2-methylimidazole compound, tetraphenyl phosphonium tetraphenyl borate, tetraphenyl phosphonium tetranaphthoic acid borate, tetraphenyl phosphonium tetranaphthoic oxy borate, tetraphenyl phosphonium tetranaphthyloxy borate Tetra substituted phosphonium tetra tetra borate etc., etc. are mentioned, These can be used individually or as a combination of 2 or more. The amount of the catalyst is suitably 0.1 to 5% by weight relative to the total amount of the total epoxy resin composition, when the amount of the catalyst is used more than 5% by weight may cause a decrease in adhesion due to the lack of flow, less than 0.1% by weight In the case of using the same, proper workability cannot be secured due to an increase in gelation time.

(D) 무기 충전제(D) inorganic filler

본 발명에 있어서 무기 충전제로는 용융 실리카, 구상 실리카, 결정성 실리카, 알루미나, 질화규소, 질화알미늄이 사용될 수 있다. 무기 충전제의 입경은 금형에 대한 충전성을 고려할 때 최대 입경이 150 um 이하인 것이 바람직하다. 또한 충전제의 배합량은 전체 에폭시 수지 조성물의 총량에 대하여 80 내지 94중량%가 바람직하며, 배합량이 80중량% 미만인 경우 에폭시 수지 조성물의 경화물 중의 흡습량이 증가하고, 상기 흡습량의 증가가 강도 저하를 초래하여 솔더 재유동 후의 밀착성을 저하시킬 수 있으며, 94중량%를 초과하는 경우에는 유동성 손실을 야기함으로써 성형성 불량을 일으킬 수 있기 때문에 바람직하지 않다. In the present invention, as the inorganic filler, fused silica, spherical silica, crystalline silica, alumina, silicon nitride, aluminum nitride may be used. The particle size of the inorganic filler is preferably a maximum particle size of 150 um or less in consideration of the filling ability to the mold. In addition, the blending amount of the filler is preferably 80 to 94% by weight relative to the total amount of the total epoxy resin composition, when the blending amount is less than 80% by weight, the moisture absorption amount in the cured product of the epoxy resin composition increases, and the increase in the moisture absorption amount decreases the strength. This may lower the adhesion after solder reflow, and if it exceeds 94% by weight, it is not preferable because it may cause moldability defect by causing fluidity loss.

(E) 공정 1에 따르는 반응물(E) the reactants according to process 1

상기 본 발명에 따르는 공정 1에 있어서의 반응물은 에폭시 실란의 반응률에 따라 수지 조성물의 경화물과 리드 프레임과의 밀착성이 달라지며, 특히 에폭시 실란과 페놀 수지의 반응률이 20% 이상 40% 이하일 때 가장 우수한 밀착성을 나타내며, 7% 이하일 때는 밀착성 증가 효과가 없으며, 60% 이상일 때에는 밀착성의 증가 효과는 있으나 반응물의 점도 증가에 의해 에폭시 수지 조성물의 흐름성이 저하되는 문제점이 있었다. The reactant in step 1 according to the present invention is the adhesion between the cured product of the resin composition and the lead frame according to the reaction rate of the epoxy silane, especially when the reaction rate of the epoxy silane and phenol resin is 20% or more and 40% or less It exhibits excellent adhesion, and when the viscosity is 7% or less, there is no effect of increasing the adhesiveness, and when 60% or more, there is a problem in that the adhesion of the epoxy resin composition is lowered due to an increase in the viscosity of the reactants.

상기 공정 1에서 사용되는 페놀 수지는 분자당 2개 이상의 페놀성 수산기를 갖는 모노머, 올리코머, 폴리머 전반을 지칭하는 것으로, 그 분자량이나 분자 구조가 특별히 제한되지는 않는다. 상기 페놀 수지의 예로는 페놀 노볼락 수지, 페놀 아르알킬 수지, 테르펜 변성 페놀수지, 디시클로 펜타디엔 변성 페놀수지 등을 들 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 페놀 수지로서 아르알킬 수지를 사용하였다.The phenol resin used in step 1 refers to a monomer, oligomer, or polymer in general having two or more phenolic hydroxyl groups per molecule, and its molecular weight and molecular structure are not particularly limited. Examples of the phenol resins include phenol novolac resins, phenol aralkyl resins, terpene-modified phenol resins, dicyclopentadiene-modified phenol resins, and the like. In the embodiment of the present invention, an aralkyl resin was used as the phenol resin.

상기 공정 1에 있어서의 에폭시 실란은 그의 종류가 특별히 제한되지는 않는다. 그러나 에폭시 실란의 분자량에 따라 에폭시 실란과 페놀수지와의 반응률의 차이가 발생하고, 그에 따라 밀착성의 차이를 결과할 수 있다. 본 발명의 실시예에 있어서는 에폭시 실란으로서 γ-메타아크릴록시 프로필트리메톡시 실란을 사용하였다. The kind of epoxy silane in the said process 1 is not specifically limited. However, the difference in the reaction rate between the epoxy silane and the phenol resin occurs depending on the molecular weight of the epoxy silane, which may result in a difference in adhesion. In the Example of this invention, (gamma)-methacryloxy propyl trimethoxy silane was used as an epoxy silane.

상기 공정 1 에 있어서의 경화 촉진제는 종류가 특별히 제한되지는 않는다. 그러나 경화 촉진제의 종류에 따라 반응률에 차이가 발생할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 경화촉진제로서 트리페닐 포스포늄을 사용하였다.The kind in particular of the hardening accelerator in the said process 1 is not restrict | limited. However, the reaction rate may vary depending on the type of curing accelerator. Triphenyl phosphonium was used as a curing accelerator in the embodiment of the present invention.

공정 1에 따르는 반응물의 사용량은 전체 에폭시 수지 조성물의 총량에 대하여 0.02 내지 5중량%가 적합하다. 상기 반응물의 사용량이 0.02중량% 미만인 경우에는 부착력 저하로 인한 신뢰성 불량이 발생하며 5중량%를 초과하는 경우에는 점도의 증가로 작업성 불량이 발생할 수 있다. The amount of the reactant according to Step 1 is preferably 0.02 to 5% by weight based on the total amount of the total epoxy resin composition. When the amount of the reactants is less than 0.02% by weight, poor reliability may occur due to a decrease in adhesion, and when the amount of the reactants exceeds 5% by weight, poor workability may occur due to an increase in viscosity.

(F) (F) 난연제Flame retardant

본 발명에 있어서 난연제로는 상기 화학식 2의 아연붕산염 및 상기 화학식 3의 하이드로탈사이트를 단독으로 또는 그들 둘 다의 조합물로서 사용한다. 상기 아연붕산염은 녹는점이 260℃ 이고 내열성, 전기특성, 내습성이 우수하며, 고온에서 탈수 반응이 일어나면서 흡열 현상을 보이며 530J/g의 흡열량에 의해 높은 난연 효과를 나타낸다. 본 발명에 사용된 아연붕산염은 Na 불순물의 농도를 10ppm 이하로 낮추어 고 순도화한 것이 특징이며, 또한 분해된 연소물이 안정적인 탄소층(Char)을 형성하여 기존의 할로겐계 난연제에 비해서 뛰어난 난연 효과를 발휘한다. 난연제로서 아연붕산염과 하이드로탈사이트를 동시에 포함하는 경우에는 난연 효과가 우수하여 낮은 실리카 함량에서도 난연 기준을 만족시킬 수 있어서 유리하다. In the present invention, as the flame retardant, zinc borate salt of Chemical Formula 2 and hydrotalcite of Chemical Formula 3 are used alone or as a combination of both. The zinc borate has a melting point of 260 ° C. and excellent heat resistance, electrical properties, and moisture resistance. The zinc borate exhibits endothermic phenomenon as a dehydration reaction occurs at a high temperature, and exhibits a high flame retardant effect by an endothermic amount of 530 J / g. Zinc borate used in the present invention is characterized by high purity by lowering the concentration of Na impurities to 10ppm or less, and also the decomposition of the combustion products to form a stable carbon layer (Char) has excellent flame retardant effect compared to the conventional halogen-based flame retardant Exert. In the case of including zinc borate and hydrotalcite at the same time as the flame retardant is excellent in the flame retardant effect can be satisfied even at low silica content.

상기 난연제의 사용량은 전체 에폭시 수지 조성물의 총량에 대하여 0.5 내지 5중량%가 적합하다. 난연제의 사용량이 0.5중량% 미만인 경우에는 난연 효과를 얻기가 어렵고, 5중량%를 초과하는 경우에는 유동 특성이 저하되어 성형성을 나빠지게 하는 문제점이 있어서 바람직하지 않다. The amount of the flame retardant is preferably 0.5 to 5% by weight based on the total amount of the total epoxy resin composition. When the amount of the flame retardant is less than 0.5% by weight, it is difficult to obtain a flame retardant effect, and when the amount of the flame retardant is greater than 5% by weight, there is a problem in that the flow characteristics are deteriorated and the moldability is deteriorated.

본 발명의 에폭시 수지 조성물은 성분 (A) 내지 (E)를 필수 구성성분으로 포함하지만, 에폭시 실란, 머캅토 실란, 아미노 실란, 알킬 실란, 우레이드 실란, 비닐 실란 등의 실란 커플링제; 티타네이트 커플링제; 알루미늄/지르코늄 커플링제; 카본블랙; 벵갈라(bengala) 등의 착색제; 카르나바 왁스 등의 천연 왁스; 폴리에틸렌 왁스 등의 합성 왁스; 스테아린산 또는 스테아린산 아연 등의 고급 지방산 및 그의 금속 염류; 파라핀 등의 이형제; 실리콘 오일, 실리콘 고무 등의 저응력화 성분; 브롬화 에폭시 수지, 삼산화안티몬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 붕산 아연, 몰리브덴산 아연, 포스파젠 등의 난연제; 산화 비스무트 산화물 등의 무기 이온 교환제 등의 각종 첨가제를 적절히 배합하여 사용할 수도 있다. Although the epoxy resin composition of this invention contains components (A)-(E) as an essential component, Silane coupling agents, such as an epoxy silane, a mercapto silane, an amino silane, an alkyl silane, a ureide silane, a vinyl silane; Titanate coupling agents; Aluminum / zirconium coupling agents; Carbon black; Coloring agents such as bengala; Natural waxes such as carnauba wax; Synthetic waxes such as polyethylene wax; Higher fatty acids such as stearic acid or zinc stearate and metal salts thereof; Mold release agents such as paraffin; Low stress components such as silicone oil and silicone rubber; Flame retardants such as brominated epoxy resins, antimony trioxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, zinc molybdate, phosphazene; Various additives, such as inorganic ion exchangers, such as a bismuth oxide oxide, can also be mix | blended suitably and used.

본 발명의 에폭시 수지 조성물은 성분 (A) 내지 (F) 및 기타 첨가제 등을 혼합기(mixer) 등을 이용하여 상온에서 균일하게 혼합한 후, 가열 롤(heating roll) 또는 혼련기(kneader), 압출기 등으로 융융 혼련하고, 냉각시킨 후 분쇄하여 제조할 수 있다. In the epoxy resin composition of the present invention, the components (A) to (F) and other additives are uniformly mixed at room temperature using a mixer or the like, followed by a heating roll or a kneader or an extruder. It can be melt-kneaded with the cooling, cooled and pulverized before production.

본 발명의 에폭시 수지 조성물을 사용하여 반도체 소자를 봉지하고 반도체 장치를 제조하기 위해서는, 이송성형(transfer molding), 압축성형(compression molding), 사출성형(injection molding) 등의 성형방법으로 성형 경화하면 된다. In order to seal a semiconductor element using the epoxy resin composition of this invention and to manufacture a semiconductor device, what is necessary is just to harden | cure by the shaping | molding methods, such as transfer molding, compression molding, injection molding, etc. .

실시예Example

이하, 본 발명은 하기 실시예에 의해서 보다 구체적으로 기술되지만, 본 발명이 이들 실시예에 의해서 제한되는 것은 아니다. 배합 비율은 중량부로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by the following examples, but the present invention is not limited by these examples. The blending ratio is in weight parts.

평가시험Evaluation

(1) (One) 점 도Viscosity

점도의 측정은 모세관 점도계(capillary tube visometer)를 이용하여 가열온도 175℃, 피스톤 압력 60kgf, 모세관 직경 0.5mm, 모세관 길이 10mm, 예열시간 3초의 조건으로 실시하였으며, 에폭시 수지 조성물의 측정용 시편제작은 타정기를 이용하여 밀도 1.8g/cm3, 높이 20mm의 규격으로 제작하였다. 측정 결과는 시간-점도 그래프상에서 최저 점도를 측정결과로 기록하였다.The viscosity was measured using a capillary tube visometer at a heating temperature of 175 ° C., a piston pressure of 60 kgf, a capillary diameter of 0.5 mm, a capillary length of 10 mm, and a preheating time of 3 seconds. Using a tableting machine, a density of 1.8 g / cm 3 and a height of 20 mm were manufactured. The measurement result recorded the lowest viscosity as a measurement result on a time-viscosity graph.

(2) (2) 블리드Bleed 플러쉬( Flush ( bleedbleed flushflush ))

블리드 플러쉬의 측정은 금형온도 175 ℃, 주입압력 9.3Mpa, 경화시간 60초에서 160pLQFP (24mm X 24mm X 1.4mm 두께)를 성형한 후 블리드 플러쉬가 패키지 댐버 라인을 초과하는 경우 불량으로 판정하였다.The measurement of the bleed flush was judged as defective if the bleed flush exceeded the package damper line after forming 160 pLQFP (24 mm X 24 mm X 1.4 mm thick) at a mold temperature of 175 ° C., an injection pressure of 9.3 Mpa, and a curing time of 60 seconds.

(3) 솔더 재유동성 (3) my solder Reflowability

이송 성형기를 이용하여 금형온도 175℃, 주입압력 9.3Mpa, 경화시간 60초에서 160pLQFP (24mm X 24mm X 1.4mm 두께)를 성형, 175 ℃ 에서 4시간 포스트 큐어한 후, 85℃, 상대습도 85 % 의 항온 항습조에서 168 시간 방치, IR 재유동 처리(260℃, 3회)하여 내 솔더 재유동성을 조사하였다. 처리 후에 크랙, 박리의 발생이 없는 것을 합격으로 판정하였다. (N=36)Using a transfer molding machine, molding 160pLQFP (24mm X 24mm X 1.4mm thickness) at mold temperature 175 ℃, injection pressure 9.3Mpa, curing time 60sec, postcure 4 hours at 175 ℃, 85 ℃, relative humidity 85% The solder reflow resistance was investigated by standing for 168 hours in the constant temperature and humidity bath of (I) and IR reflow treatment (260 ° C, 3 times). It was judged as pass that there was no crack and peeling after a process. (N = 36)

(4) (4) 와이어wire 스윕( Sweep ( wirewire sweepsweep ))

이송 성형기를 이용하여 금형온도 175 ℃, 주입압력 9.3Mpa, 경화시간 60초에서 10mil의 Au 금선이 장착된 160pLQFP (24mm X 24mm X 1.4mm 두께)를 성형한 후 X-선를 이용하여 판별하였으며, 불량은 금선 본딩 포스트에서의 직선간 거리를 벗어난 호의 길이가 10% 이상으로 되면 불량으로 판정하였다. (N=10)Using a transfer molding machine, 160pLQFP (24mm X 24mm X 1.4mm thickness) equipped with 10mil Au gold wire at mold temperature of 175 ℃, injection pressure of 9.3Mpa and curing time of 60 seconds was determined using X-ray. When the length of the arc out of the distance between the straight lines in the silver-wire bonding post became 10% or more, it was judged as defective. (N = 10)

(5) 밀착강도(5) adhesion strength

이송 성형기를 이용하여 금형온도 175 ℃, 주입압력 9.3Mpa, 경화시간 60초에서 도 1에 도시된 바와 같이 시편을 1수준당 10 개씩 성형시켰다. 리드 프레임은 Ag 도금된 리드 프레임(리드 프레임 A) , Ni-Pd-Au 예비도금된 리드 프레임(리드 프레임 B)을 사용하였다. As shown in FIG. 1, 10 specimens were molded per level using a transfer molding machine at a mold temperature of 175 ° C., an injection pressure of 9.3 Mpa, and a curing time of 60 seconds. As the lead frame, an Ag plated lead frame (lead frame A) and a Ni-Pd-Au preplated lead frame (lead frame B) were used.

(6) 저장성(6) Zhejiang

저장성은 제조 직후 측정된 점도와 25 ℃ 에서 72 시간 방치후 점도값의 증가율을 비교하였다. The shelf life was compared with the viscosity measured immediately after preparation and the increase rate of the viscosity value after standing at 25 ° C. for 72 hours.

(7) 금형 (7) mold 오염성Pollutant

금형 오염성은 금형온도 175 ℃, 주입압력 9.3Mpa, 경화시간 60초에서 160pLQFP (24mm X 24mm X 1.4mm 두께)를 연속 성형시 금형 스티킹(mold sticking) 및 공극 발생 등의 연속작업성에 있어서 문제를 야기하는 시점을 금형의 청소주기로 설정하였다.Mold contamination has problems in continuous workability such as mold sticking and void formation when continuously molding 160pLQFP (24mm X 24mm X 1.4mm thick) at mold temperature 175 ℃, injection pressure 9.3Mpa, curing time 60sec. The time point to cause was set as the cleaning cycle of the mold.

실시예Example 1 One

비페닐형 에폭시 수지(재팬 에폭시 레진사 제조, YX-4000HK, 융점 105℃; 에폭시 당량 191) 5.2중량%, 페놀 아르알킬 수지(메이와사 제조, MEH-7800-4S, 연화점 61 ℃, 당량 169 ) 4.8중량%, 트리페닐 포스핀 0.2중량%, 구상 실리카(평균입경 15 um) 87.0중량%, 카르나바 왁스 0.2중량%, 공정 1에 따르는 반응물 II 1.0중량%, 아연붕산염 1중량%, 하이드로탈사이트 1중량%, 산화비스무트 수화물 0.1중량% 및 카본블랙 0.1중량%를 혼합기에서 상온 혼합하고, 80 내지 100℃의 가열 롤에서 용해 혼련후, 냉각후 분쇄하여, 에폭시 수지 조성물을 얻었다. 평가 결과는 하기 표 2에 나타내었다.5.2 weight% of biphenyl-type epoxy resin (made by Japan epoxy resin, YX-4000HK, melting | fusing point 105 degreeC; epoxy equivalent 191), phenol aralkyl resin (made by Meiwa Corporation, MEH-7800-4S, softening point 61 degreeC, equivalent 169) ) 4.8 wt%, triphenyl phosphine 0.2 wt%, spherical silica (average particle size 15 um) 87.0 wt%, carnava wax 0.2 wt%, 1.0 wt% reactant II according to process 1, 1 wt% zinc borate, hydrotal 1% by weight of the site, 0.1% by weight of bismuth oxide hydrate and 0.1% by weight of carbon black were mixed at room temperature in a mixer, dissolved and kneaded in a heating roll at 80 to 100 ° C, and then cooled and pulverized to obtain an epoxy resin composition. The evaluation results are shown in Table 2 below.

실시예Example 2 및 3, 및  2 and 3, and 비교예Comparative example 1 내지 2 1 to 2

하기 표 2에 기재된 배합비에 따라, 실시예 1과 동일하게 에폭시 수지 조성물을 제조하고, 동일한 방법으로 평가하였다. 평가결과는 하기 표 2에 나타내었다. According to the mixing | blending ratio of following Table 2, the epoxy resin composition was produced like Example 1, and it evaluated by the same method. The evaluation results are shown in Table 2 below.

실시예 1 이외의 실시예 2 및 3 및 비교예 1 내지 2에서는 하기 성분들이 사용되었다.In Examples 2 and 3 other than Example 1 and Comparative Examples 1-2, the following components were used.

o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지(연화점 55℃, 에폭시 당량 196)o-cresol novolac type epoxy resin (softening point 55 ° C, epoxy equivalent weight 196)

페놀 노볼락 수지(연화점 81℃, 수산기 당량 105)Phenolic novolac resin (softening point 81 ° C, hydroxyl equivalent 105)

에폭시 커플링제(칫소사 제조, S-510, 분자량 278.4)Epoxy coupling agent (Tosoh Corporation make, S-510, molecular weight 278.4)

Figure 112010027936013-pat00004
Figure 112010027936013-pat00004

본 발명의 에폭시 수지 조성물을 이용한 실시예 1 내지 3에서는 공정 1에 따른 반응물 I을 적용한 비교예 1 내지 2 과 비교하여 패키지 박리 발생률을 현저히 개선 시킬 수 있었다. 또한 공정 1 에 따른 반응물 II, III를 적용한 실시예 1 내지 3의 저장성은 비교예 1 내지 2의 저장성 10 내지 20% 대비 5 내지 7% 의 수준으로 저장성이 현저히 개선되었으며, 금형 오염성은 실시예 1 내지 3이 비교예 1 내지 2에 비해 최소 1 일에서 최대 3일까지 연장됨을 알 수 있다.
In Examples 1 to 3 using the epoxy resin composition of the present invention, the incidence of package peeling was remarkably improved as compared with Comparative Examples 1 to 2 to which the reactant I according to Step 1 was applied. In addition, the storage properties of Examples 1 to 3 to which the reactants II and III according to the process 1 were applied were 5 to 7% of the storage stability of Comparative Examples 1 to 2, and the mold contamination was significantly improved in Example 1 It can be seen that to 3 to extend from at least 1 day to a maximum of 3 days compared to Comparative Examples 1 to 2.


Claims (6)

(A) 에폭시 수지, (B) 페놀 수지, (C) 경화 촉진제, (D) 무기 충전제, 및 (E) (a) 하기 공정 1에 따르는 반응물 I, (b) 하기 공정 1에 따르는 반응물 II 또는 (c) 하기 공정 1에 따르는 반응물 III을 포함하되, 상기 성분 (E)의 함량은 전체 에폭시 수지 조성물의 총량에 대하여 0.02 내지 5중량%인 환경친화적 반도체 소자 봉지용 에폭시 수지 조성물:
< 공정 1 >
① 반응기에 페놀수지를 110 내지 140 ℃에서 융융시킨 후, 페놀수지 100중량부에 대하여 에폭시 실란을 10중량부, 경화촉진제 1중량부를 첨가하는 단계;.
② 반응의 개시시점으로부터 2시간, 6시간 및 8시간이 경과한 후 각각의 반응물 I, II 및 III을 수집하는 단계; 및
③ 핵자기공명법을 이용하여 에폭시 실란의 에폭시 링의 개환율로서 상기 단계 ②로부터 수집된 반응물 I, II 및 III에 대한 반응률을 결정하는 단계
(A) an epoxy resin, (B) a phenolic resin, (C) a curing accelerator, (D) an inorganic filler, and (E) (a) a reactant I according to step 1, (b) a reactant II according to step 1, or (c) Epoxy resin composition for encapsulating an environmentally-friendly semiconductor device, comprising reactant III according to Step 1, wherein the content of component (E) is 0.02 to 5% by weight based on the total amount of the total epoxy resin composition:
<Step 1>
(1) adding phenol resin to the reactor at 110 to 140 ° C., and then adding 10 parts by weight of epoxy silane and 1 part by weight of curing accelerator to 100 parts by weight of phenol resin;
② collecting the reactants I, II and III after 2, 6 and 8 hours from the start of the reaction; And
(3) Determining the reaction rate for reactants I, II and III collected from step ② as the ring opening rate of epoxy ring of epoxy silane using nuclear magnetic resonance method
제 1 항에 있어서,
공정 1에 따르는 반응물 II의 반응률이 20% 이상 40% 이하인 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 조성물.
The method of claim 1,
Epoxy resin composition, characterized in that the reaction rate of reactant II according to step 1 is 20% or more and 40% or less.
제 1 항에 있어서,
(H) 비할로겐계 난연제로서 하기 화학식 1의 아연붕산염, 하기 화학식 2의 하이드로탈사이트(hydrotalcite) 또는 이들의 조합물을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 조성물:
화학식 1
Figure 112010027936013-pat00005

화학식 2
Figure 112010027936013-pat00006
The method of claim 1,
(H) an epoxy resin composition further comprising zinc borate salt of Formula 1, hydrotalcite of Formula 2, or a combination thereof as a non-halogen flame retardant:
Formula 1
Figure 112010027936013-pat00005

Formula 2
Figure 112010027936013-pat00006
제 3 항에 있어서,
비할로겐계 난연제가 상기 아연붕산염 및 하이드로탈사이트의 조합물인 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 조성물.
The method of claim 3, wherein
Epoxy resin composition, characterized in that the non-halogen flame retardant is a combination of the zinc borate and hydrotalcite.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따르는 에폭시 수지 조성물을 사용하여 봉지된 것을 특징으로 하는 반도체 소자.The semiconductor element sealed using the epoxy resin composition of any one of Claims 1-4. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따르는 에폭시 수지 조성물을 사용하여 봉지된 반도체 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치. A semiconductor device comprising a semiconductor element sealed using the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 4.
KR1020100040258A 2010-04-29 2010-04-29 Epoxy resin composition having excellent attachment property and mold-contamination resistance for environment friendly sealing semiconductor devices KR101127933B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100040258A KR101127933B1 (en) 2010-04-29 2010-04-29 Epoxy resin composition having excellent attachment property and mold-contamination resistance for environment friendly sealing semiconductor devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100040258A KR101127933B1 (en) 2010-04-29 2010-04-29 Epoxy resin composition having excellent attachment property and mold-contamination resistance for environment friendly sealing semiconductor devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110120714A KR20110120714A (en) 2011-11-04
KR101127933B1 true KR101127933B1 (en) 2012-03-23

Family

ID=45391825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100040258A KR101127933B1 (en) 2010-04-29 2010-04-29 Epoxy resin composition having excellent attachment property and mold-contamination resistance for environment friendly sealing semiconductor devices

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101127933B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11100489A (en) 1997-09-26 1999-04-13 Sumitomo Bakelite Co Ltd Epoxy resin composition
KR20050068659A (en) * 2003-12-30 2005-07-05 제일모직주식회사 Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device
JP2006160855A (en) * 2004-12-06 2006-06-22 Hitachi Chem Co Ltd Sealing epoxy resin composition and electronic component device sealed therewith
KR20090109203A (en) * 2008-04-15 2009-10-20 주식회사 케이씨씨 Epoxy resin composition for sealing semiconductor device and semiconductor device using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11100489A (en) 1997-09-26 1999-04-13 Sumitomo Bakelite Co Ltd Epoxy resin composition
KR20050068659A (en) * 2003-12-30 2005-07-05 제일모직주식회사 Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device
JP2006160855A (en) * 2004-12-06 2006-06-22 Hitachi Chem Co Ltd Sealing epoxy resin composition and electronic component device sealed therewith
KR20090109203A (en) * 2008-04-15 2009-10-20 주식회사 케이씨씨 Epoxy resin composition for sealing semiconductor device and semiconductor device using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110120714A (en) 2011-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4404050B2 (en) Semiconductor sealing resin composition and semiconductor device using the same
US20100016497A1 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
TWI403529B (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor and semiconductor device
JP4692885B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
KR101127933B1 (en) Epoxy resin composition having excellent attachment property and mold-contamination resistance for environment friendly sealing semiconductor devices
JP4654475B2 (en) Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device
JP4400124B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2012251048A (en) Epoxy resin composition for sealing semiconductor, and semiconductor device
JP2003105059A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
KR101505987B1 (en) Epoxy resin composition for sealing semiconductor device and semiconductor device using the same
JP2006104393A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2005272739A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2005281584A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP7365641B2 (en) Encapsulating resin composition and semiconductor device
JP4352852B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4258343B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2005132887A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4770039B2 (en) Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device
JP2007063402A (en) Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device
JP2005132890A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2001064364A (en) Epoxy resin molding material for sealing and electronic part device
JP2005132892A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2005132893A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP5344834B2 (en) Semiconductor sealing resin composition and semiconductor device using the same
JP4380292B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150213

Year of fee payment: 6