KR102545654B1 - Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor - Google Patents

Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor Download PDF

Info

Publication number
KR102545654B1
KR102545654B1 KR1020160129967A KR20160129967A KR102545654B1 KR 102545654 B1 KR102545654 B1 KR 102545654B1 KR 1020160129967 A KR1020160129967 A KR 1020160129967A KR 20160129967 A KR20160129967 A KR 20160129967A KR 102545654 B1 KR102545654 B1 KR 102545654B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
type
viscosity
present
Prior art date
Application number
KR1020160129967A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180038836A (en
Inventor
김승택
공병선
이상선
어영준
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 KR1020160129967A priority Critical patent/KR102545654B1/en
Publication of KR20180038836A publication Critical patent/KR20180038836A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102545654B1 publication Critical patent/KR102545654B1/en

Links

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
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22Di-epoxy compounds
    • C08G59/24Di-epoxy compounds carbocyclic
    • C08G59/245Di-epoxy compounds carbocyclic aromatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62Alcohols or phenols
    • C08G59/621Phenols
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293Organic, e.g. plastic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Abstract

본 발명은 에폭시 수지, 경화제 및 충진제를 포함하고, [(a+b)×20]/2로 정의되는 근사면적(S)(a는 100℃에서의 점도 값이고, b는 120℃에서의 점도 값임)이 19,000 내지 135,000이며, 큐어라스토미터(curelastometer)로 측정시 최대 토크의 90%에 도달하는 시간과 최대 토크의 10%에 도달하는 시간 간의 차이로 정의되는 TC(Δ80)이 0.5 내지 2.0분인 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제공한다.The present invention includes an epoxy resin, a curing agent and a filler, and the approximate area (S) defined by [(a + b) × 20] / 2 (a is the viscosity value at 100 ° C, b is the viscosity at 120 ° C value) is 19,000 to 135,000, and the TC (Δ80) defined as the difference between the time to reach 90% of the maximum torque and the time to reach 10% of the maximum torque as measured by a curelastometer is 0.5 to 2.0 Provided is an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.

Description

반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물{Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor}Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor

본 발명은 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.

반도체 봉지재는 반도체 소자를 밀봉시켜 반도체 회로를 외부의 충격 및 오염물질로부터 보호하는 역할을 하는 재료로서, 반도체의 생산성 및 신뢰성에 중대한 영향을 미치는바, 반도체 제조공정에 있어 큰 비중을 차지하고 있다. 현재 반도체 봉지방법으로는 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound, EMC)를 이용한 압축성형법, 이송성형법 등이 있으며, EMC는 다른 재료에 비해 가격이 저렴하고 생산성이 월등하다는 장점을 지닌다.The semiconductor encapsulant is a material that serves to seal the semiconductor device to protect the semiconductor circuit from external impact and contaminants, and has a significant impact on the productivity and reliability of semiconductors, and thus occupies a large proportion in the semiconductor manufacturing process. Currently, semiconductor encapsulation methods include a compression molding method and a transfer molding method using an epoxy molding compound (EMC), and EMC has the advantage of being inexpensive and superior in productivity compared to other materials.

반도체 봉지방법 중 압축성형법은 과립상 수지 조성물을 이용하거나 시트상 수지 조성물을 이용한다. 과립상 수지 조성물을 이용하는 경우, 압축성형 몰드에 투입이 용이한 장점을 가지지만, 압축성형 몰드에 투입되는 과립상 수지 조성물의 계량이 정확하기 어려워 플래시(flash) 불량이 발생하거나 보이드가 발생할 수 있다. 이에, 대한민국 등록특허 제10-0573230호에서는 보이드 발생을 감소시키기 위하여 과립상 수지 조성물의 입도 분포를 조절하는 방식을 기재하고 있다. 그러나, 상기 방법은 입도 분포를 특정 범위로 조절할 필요가 있어 작업성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 과립상 수지 조성물은 용융 특성이 떨어지면 와이어가 손상되거나 충진성이 부족하여 보이드가 발생할 수 있고, 용융 특성이 지나치게 높으면 블로킹성이 떨어져 과립상 수지 조성물의 뭉침으로 인해 작업성이 떨어질 수 있다.Among semiconductor encapsulation methods, the compression molding method uses a granular resin composition or a sheet-shaped resin composition. When using the granular resin composition, it has the advantage of being easy to put into the compression molding mold, but it is difficult to accurately measure the granular resin composition put into the compression molding mold, and flash defects or voids may occur. . Accordingly, Korean Patent Registration No. 10-0573230 describes a method of adjusting the particle size distribution of a granular resin composition in order to reduce the occurrence of voids. However, this method has a problem in that workability is poor because it is necessary to adjust the particle size distribution to a specific range. In addition, if the melting property of the granular resin composition is low, wires may be damaged or filling properties may be insufficient, resulting in voids, and if the melting property is too high, the blocking property may deteriorate and workability may be deteriorated due to aggregation of the granular resin composition.

이에, 압축성형 몰드에 용이하게 투입이 가능한 과립상을 가지면서도 충진성 및 작업성이 우수한 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 대한 개발이 요구되는 실정이다.Accordingly, there is a demand for development of an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having a granular shape that can be easily introduced into a compression molding mold and having excellent fillability and workability.

대한민국 등록특허 제10-0573230호Republic of Korea Patent No. 10-0573230

본 발명은 압축성형 몰드에 용이하게 투입이 가능한 과립상을 가지면서도 충진성 및 작업성이 우수한 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제공한다.The present invention provides an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having a granular shape that can be easily introduced into a compression molding mold and having excellent fillability and workability.

한편으로, 본 발명은 에폭시 수지, 경화제 및 충진제를 포함하고, 하기 수학식 1로 정의되는 근사면적(S)이 19,000 내지 135,000이며, 큐어라스토미터(curelastometer)로 측정시 최대 토크의 90%에 도달하는 시간과 최대 토크의 10%에 도달하는 시간 간의 차이로 정의되는 TC(Δ80)이 0.5 내지 2.0분인 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제공한다.On the other hand, the present invention includes an epoxy resin, a curing agent and a filler, and the approximate area (S) defined by Equation 1 below is 19,000 to 135,000, and at 90% of the maximum torque when measured with a curelastometer Provided is an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having a TC (Δ80) defined as the difference between the time to reach 10% of the maximum torque and the time to reach 0.5 to 2.0 minutes.

[수학식 1][Equation 1]

근사면적(S) = [(a+b)×20]/2Approximate area (S) = [(a+b)×20]/2

상기 식에서, In the above formula,

a는 100℃에서의 점도 값이고, b는 120℃에서의 점도 값이다.
a is the viscosity value at 100°C, and b is the viscosity value at 120°C.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 a는 1,300 내지 10,000 Pa.s이고, b는 600 내지 3,500 Pa.s이며, a > b + 700일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the a is 1,300 to 10,000 Pa.s, b is 600 to 3,500 Pa.s, and a> b + 700.

본 발명의 일 실시형태에서, 유동 개시 온도(Tfb)가 70 내지 90℃일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the flow initiation temperature (Tfb) may be 70 to 90 °C.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 에폭시 수지는 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 멀티아로마틱형 에폭시 수지 및 다관능형 에폭시 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the epoxy resin may include at least one of a biphenyl type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a multi-aromatic type epoxy resin, and a multifunctional type epoxy resin.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 경화제는 페놀 노볼락형 수지 및 페놀 자일록형 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the curing agent may include at least one of a phenol novolak-type resin and a phenol xylock-type resin.

다른 한편으로, 본 발명은 상기 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 이용하여 봉지된 반도체 소자를 제공한다.On the other hand, the present invention provides a semiconductor device encapsulated using the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.

본 발명에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은 압축성형 몰드에 용이하게 투입이 가능한 과립상을 가지면서도 충진성 및 작업성이 우수하여 미충진 및 외부 보이드가 발생하지 않고 플래시 불량이나 뭉침 현상 없이 원활한 공급이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은 압축성형법에 의한 반도체 봉지방법에 유용하게 적용될 수 있다.The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention has a granular shape that can be easily injected into a compression molding mold, but has excellent filling and workability, so that unfilled and external voids do not occur, and smooth supply without flash failure or agglomeration. this is possible Therefore, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention can be usefully applied to a semiconductor encapsulation method by compression molding.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 실시형태는 에폭시 수지, 경화제 및 충진제를 포함하고, 하기 수학식 1로 정의되는 근사면적(S)이 19,000 내지 135,000이며, 큐어라스토미터(curelastometer)로 측정시 최대 토크의 90%에 도달하는 시간과 최대 토크의 10%에 도달하는 시간 간의 차이로 정의되는 TC(Δ80)이 0.5 내지 2.0분인 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.An embodiment of the present invention includes an epoxy resin, a curing agent, and a filler, and has an approximate area (S) defined by Equation 1 below of 19,000 to 135,000, and 90% of the maximum torque as measured by a curelastometer. It relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having a TC (Δ80) defined as the difference between the time to reach 10% of the maximum torque and the time to reach 0.5 to 2.0 minutes.

[수학식 1][Equation 1]

근사면적(S) = [(a+b)×20]/2Approximate area (S) = [(a+b)×20]/2

상기 식에서, In the above formula,

a는 100℃에서의 점도 값이고, b는 120℃에서의 점도 값이다.
a is the viscosity value at 100°C, and b is the viscosity value at 120°C.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 a는 1,300 내지 10,000 Pa.s이고, b는 600 내지 3,500 Pa.s이며, a > b + 700일 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the a is 1,300 to 10,000 Pa.s, b is 600 to 3,500 Pa.s, and a> b + 700.

상기 점도는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 용융점도로서, 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 일정 속도로 승온하면서 용융점도를 측정하였을 때 특정 온도에서의 점도 값을 나타낸다. 상기 점도는 하중(load) 20kg, 갭 사이즈(gap size) 1.0mm의 조건에서 모세관 레오미터(Capillary Rheometer)를 사용하여 분당 10℃로 승온하면서 측정하여 얻을 수 있다.
The viscosity is the melt viscosity of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and represents a viscosity value at a specific temperature when the melt viscosity is measured while heating the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation at a constant rate. The viscosity can be obtained by measuring while raising the temperature at 10° C. per minute using a capillary rheometer under conditions of a load of 20 kg and a gap size of 1.0 mm.

상기 근사면적(S)은 100℃ 내지 120℃의 온도 간격에서의 점도 변화 양상을 보여주는 값으로서, 온도를 x축으로 하고 점도를 y축으로 하는 용융점도 거동 그래프에서 100℃에서의 점도 값(a)과 120℃에서의 점도 값(b)을 각각 아랫변과 윗변으로 하고 100℃ 내지 120℃의 온도 간격인 20을 높이로 하는 사다리꼴의 넓이를 의미한다.The approximate area (S) is a value showing the change in viscosity at a temperature interval of 100 ° C to 120 ° C, and the viscosity value at 100 ° C (a ) and the viscosity value (b) at 120 ° C as the lower and upper sides, respectively, and the width of the trapezoid with the height of 20, which is the temperature interval between 100 ° C and 120 ° C.

상기 근사면적(S)은 19,000 내지 135,000일 수 있다. 상기 근사면적(S)이 19,000 미만인 경우 블로킹성이 취약할 수 있고, 135,000 초과인 경우 충진성이 떨어져 보이드가 발생할 수 있다.
The approximate area (S) may be 19,000 to 135,000. When the approximate area (S) is less than 19,000, blocking properties may be weak, and when it exceeds 135,000, voids may occur due to poor filling.

상기 TC(Δ80)은 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 경화 특성을 나타내는 값으로서, 큐어라스토미터(curelastometer)로 측정시 최대 토크의 90%에 도달하는 시간과 최대 토크의 10%에 도달하는 시간 간의 차이[TC(90)-TC(10)]로 정의된다. 상기 TC(Δ80)은 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 직경 30mm, 높이 5mm로 타블렛팅(tableting)하여 해당 타블렛을 흡습제와 밀봉하고 상온에서 1시간 동안 방치 후 175℃에서 5분 동안 측정하여 얻을 수 있다.The TC (Δ80) is a value representing the curing characteristics of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and is measured between the time to reach 90% of the maximum torque and the time to reach 10% of the maximum torque as measured by a curelastometer. Defined as the difference [TC(90)-TC(10)]. The TC (Δ80) can be obtained by tableting the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation to a diameter of 30 mm and a height of 5 mm, sealing the tablet with a moisture absorbent, leaving it at room temperature for 1 hour, and then measuring it at 175 ° C. for 5 minutes. .

상기 TC(Δ80)은 0.5 내지 2.0분일 수 있다. 상기 TC(Δ80)이 0.5분 미만인 경우 경화가 너무 빨리 일어나 충진성이 떨어질 수 있고, 2.0분 초과인 경우 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물과 기판(substrate) 간의 박리가 발생하고 경화시간이 길어져 생산성이 떨어질 수 있다.
The TC(Δ80) may be 0.5 to 2.0 minutes. If the TC (Δ80) is less than 0.5 minutes, curing may occur too quickly and fillability may deteriorate, and if it exceeds 2.0 minutes, separation between the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and the substrate may occur, and the curing time may decrease, resulting in reduced productivity. can

본 발명에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은 상기 수학식 1로 정의되는 근사면적(S)이 19,000 내지 135,000이며, TC(Δ80)이 2분 이내인 두 가지 조건을 만족함으로써 압축성형법에 의한 반도체 봉지시 충진성과 작업성이 우수하다.
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention satisfies the two conditions that the approximate area (S) defined by Equation 1 is 19,000 to 135,000 and TC (Δ80) is within 2 minutes, thereby encapsulating semiconductors by compression molding Excellent fillability and workability.

상기한 근사면적(S) 및 TC(Δ80)은 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 구성하는 에폭시 수지, 경화제 및 충진제의 종류 및/또는 함량을 적절히 변경함으로써 용이하게 조절할 수 있다.
The above approximate area (S) and TC (Δ80) can be easily adjusted by appropriately changing the type and/or content of the epoxy resin, curing agent, and filler constituting the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은 유동 개시 온도(Tfb)가 70 내지 90℃일 수 있다. 상기 유동 개시 온도(Tfb)가 70℃ 미만이면 연화점이 낮아 블로킹성이 취약해질 수 있고, 90℃ 초과이면 용융 특성이 떨어져 충진성이 저하될 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation may have a flow initiation temperature (Tfb) of 70 to 90 °C. If the flow initiation temperature (Tfb) is less than 70 °C, the softening point may be low and blocking properties may be weakened, and if it is greater than 90 °C, melting characteristics may be lowered and fillability may be reduced.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은 175℃로 히팅된 2mm의 깊이를 가진 하판 금형에 5g을 놓고 175℃의 상판 금형을 올려놓은 다음 2분 뒤 경화된 에폭시 수지 조성물의 가장 긴 장축과 가장 짧은 단축의 길이를 측정하여 더한 후 2로 나눈 값으로 정의되는 부풀음(swelling)이 39 내지 85mm일 수 있다. 상기 부풀음이 35mm 미만이면 유동성이 떨어져 충진성이 저하될 수 있고, 85mm 초과이면 플래시 불량이 발생할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, 5 g of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation is placed in a lower mold with a depth of 2 mm heated to 175 ° C., and the upper mold at 175 ° C. is placed on top of the cured epoxy resin composition after 2 minutes. Swelling, defined as the lengths of the longest major axis and the shortest minor axis measured, added, divided by two, may be between 39 and 85 mm. If the bulge is less than 35 mm, fluidity may decrease and fillability may deteriorate, and if the bulge exceeds 85 mm, flash failure may occur.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 에폭시 수지는 열에 의해 경화제와 반응하여 경화되며, 경화 후 삼차원 망상구조를 가짐으로써 피착제에 강하고 견고하게 접착하는 성질과 내열성을 부여한다.In one embodiment of the present invention, the epoxy resin is cured by reacting with a curing agent by heat, and has a three-dimensional network structure after curing, thereby imparting properties of strongly and firmly adhering to an adherend and heat resistance.

이러한 에폭시 수지의 예로는 당해 분야에서 통상적으로 사용되고 있는, 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 지환형, 선형 지방족, (오르쏘)크레졸 노볼락형, 나프톨 노볼락형, 비페닐형, 멀티아로마틱형, 다관능형, 나프탈렌형 및 디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지를 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 특히 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 멀티아로마틱형 에폭시 수지 및 다관능형 에폭시 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 1 분자 중에 에폭시기를 2개 이상 함유하는 에폭시 수지를 사용하며, 이들의 에폭시 당량은 150 내지 280이며, 연화점은 50 내지 120℃일 수 있다.Examples of such epoxy resins include bisphenol A type, bisphenol F type, alicyclic type, linear aliphatic type, (ortho)cresol novolak type, naphthol novolak type, biphenyl type, multi-aromatic type, Polyfunctional, naphthalene, and dicyclopentadiene type epoxy resins may be used alone or in combination of two or more, particularly among biphenyl type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, multi-aromatic type epoxy resins, and multifunctional type epoxy resins. It may include one or more, but is not necessarily limited thereto. For example, an epoxy resin containing two or more epoxy groups in one molecule is used, and the epoxy equivalent may be 150 to 280, and the softening point may be 50 to 120 °C.

상기 에폭시 수지는 에폭시 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 2 내지 20 중량%, 특히 5 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 상기 에폭시 수지의 함량이 2 중량% 미만이면 접착성, 전기절연성, 흐름성 및 성형성이 저하될 수 있으며, 그 함량이 20 중량%를 초과하면 흡습량 증가로 반도체의 신뢰성이 불량해지고, 충진제의 상대적 함량 감소로 강도가 저하될 수 있다.
The epoxy resin may be included in an amount of 2 to 20% by weight, particularly 5 to 15% by weight, based on the total weight of the epoxy resin composition. If the content of the epoxy resin is less than 2% by weight, adhesion, electrical insulation, flowability and formability may be deteriorated, and if the content exceeds 20% by weight, the reliability of the semiconductor is poor due to an increase in moisture absorption, and the filler A decrease in relative content may result in a decrease in strength.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 경화제는 상기 에폭시 수지와 반응하여 조성물의 경화를 진행시키는 성분으로서, 내습성, 내열성, 보존성 등의 물성이 우수한 페놀 수지를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 페놀 수지의 예로는 페놀 노볼락형 수지, 크레졸 노볼락형 수지, 페놀 알킬 수지, 페놀 자일록형 수지, 비스페놀 A로부터 합성된 각종 노볼락형 수지 및 디하이드로 비페닐로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 하나 이상의 다가 페놀 화합물로서, 분자구조 내에 상기 에폭시 수지 성분과 반응하고 경화를 진행시키는 페놀성 하이드록시기를 2개 이상 함유할 수 있다. 일 예로서, 성형성 면에서 페놀 노볼락형 수지 및 페놀 자일록형 수지 중 1종 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the curing agent is a component that reacts with the epoxy resin to advance curing of the composition, and a phenol resin having excellent physical properties such as moisture resistance, heat resistance, and storage stability may be used, but is not limited thereto. Examples of the phenol resin include at least one selected from the group consisting of phenol novolak-type resins, cresol novolak-type resins, phenol alkyl resins, phenol xylok-type resins, various novolak-type resins synthesized from bisphenol A, and dihydrobiphenyl As the above polyhydric phenolic compound, two or more phenolic hydroxyl groups that react with the epoxy resin component and advance curing may be contained in the molecular structure. For example, in terms of moldability, at least one of a phenol novolac-type resin and a phenol xylock-type resin may be included.

상기 경화제는 에폭시 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 1 내지 20 중량%, 특히 2 내지 6 중량%로 포함될 수 있다. 상기 경화제의 함량이 1 중량% 미만이면 경화성 및 성형성에 문제가 생길 수 있으며, 그 함량이 20 중량%를 초과하면 흡습량 증가로 신뢰성이 저하되고, 상대적으로 강도가 낮아질 수 있다.
The curing agent may be included in an amount of 1 to 20% by weight, particularly 2 to 6% by weight, based on the total weight of the epoxy resin composition. If the content of the curing agent is less than 1% by weight, problems may arise in curability and moldability, and if the content exceeds 20% by weight, reliability may decrease due to an increase in moisture absorption, and strength may be relatively low.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 충진제는 봉지재의 강도를 향상시키고 흡습량을 낮추기 위한 성분으로, 예를 들어 실리카, 실리카 나이트라이드, 알루미나, 알루미늄 나이트라이드, 보론 나이트라이드 등의 무기 충진제를 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 일 예로, 상기 충진제로서 평균 구형화도가 0.92 이상이고, 평균 입경이 0.1 내지 18㎛인 용융 또는 합성 실리카를 사용할 때 기계적 강도를 향상시킬 수 있고 저흡습을 통한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, the filler is a component for improving the strength of the encapsulant and lowering the moisture absorption amount, for example, inorganic fillers such as silica, silica nitride, alumina, aluminum nitride, boron nitride, etc. alone Or it can use in combination of 2 or more types. For example, when fused or synthetic silica having an average sphericity of 0.92 or more and an average particle diameter of 0.1 to 18 μm is used as the filler, mechanical strength can be improved and reliability can be improved through low moisture absorption.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 충진제는 에폭시 수지 조성물 전체 중량에 대해 80 내지 91 중량%로 포함될 수 있다. 상기 충진제의 함량이 80 중량% 미만인 경우, 흡습량 증가로 강도가 저하되고, 리플로우 솔더링 과정후 밀착성이 떨어질 수 있으며, 충진제의 함량이 91 중량%를 초과하면 점도 증가 및 흐름성 저하로 성형성이 불량해질 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the filler may be included in 80 to 91% by weight based on the total weight of the epoxy resin composition. When the content of the filler is less than 80% by weight, the strength is lowered due to the increase in moisture absorption, and the adhesion after the reflow soldering process may be deteriorated. this can go bad

본 발명의 일 실시형태에 따른 에폭시 수지 조성물은 그 목적을 벗어나지 않는 범위에서 반도체용 봉지재에 일반적으로 사용되는 첨가제를 추가적으로 포함할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시형태에 따른 에폭시 수지 조성물은 커플링제, 이형제, 착색제 및 경화촉진제로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
The epoxy resin composition according to an embodiment of the present invention may additionally include additives generally used in encapsulants for semiconductors within a range that does not deviate from its purpose. For example, the epoxy resin composition according to one embodiment of the present invention may further include at least one additive selected from the group consisting of a coupling agent, a release agent, a colorant, and a curing accelerator.

상기 커플링제는 사용되는 수지 성분들과 무기 충진제 간에 결합력을 부여하는 성분으로, 예를 들어 실란 커플링제를 사용할 수 있다. 상기 실란 커플링제는 아미노실란을 포함할 수 있다.The coupling agent is a component that imparts bonding strength between the resin components and the inorganic filler, and for example, a silane coupling agent may be used. The silane coupling agent may include aminosilane.

상기 아미노실란으로는 N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필디메톡시메틸실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필디메톡시메틸실란, N-메틸-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 등을 예로 들 수 있으며, 특히 N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란일 수 있다.Examples of the aminosilane include N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyldimethoxymethylsilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-aminopropyltri Ethoxysilane, 3-aminopropyldimethoxymethylsilane, N-methyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, etc. are exemplified, In particular it may be N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane.

상기 실란 커플링제는 에폭시실란 및/또는 알킬실란을 추가로 포함할 수 있다.The silane coupling agent may further include epoxysilane and/or alkylsilane.

상기 에폭시실란으로는 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 트리메톡시[2-(7-옥사비시클로[4.1.0]헵트-3-일)에틸]실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필(디메톡시)메틸실란 등을 예로 들 수 있으며, 특히 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란일 수 있다.Examples of the epoxysilane include 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, trimethoxy[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]hept-3-yl)ethyl]silane, and 3 -Glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropyl(dimethoxy)methylsilane, etc. are exemplified, especially 2-(3,4 -epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane.

상기 알킬실란으로는 메틸트리메톡시실란 등을 예로 들 수 있다.Examples of the alkylsilane include methyltrimethoxysilane and the like.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 커플링제는 에폭시 수지 조성물 전체 중량에 대해 0.05 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있으며, 상기 범위를 만족할 때 적절한 밀착성을 확보할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the coupling agent may be included in an amount of 0.05 to 0.5% by weight based on the total weight of the epoxy resin composition, and proper adhesion can be secured when the above range is satisfied.

상기 경화촉진제는 에폭시 수지와 경화제의 경화반응을 촉진시키는 성분으로서, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 경화촉진제로는 예를 들어 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸 등의 이미다졸 화합물; 트리에틸아민, 트리부틸아민, 벤질디메틸아민 등의 아민 화합물; 2-(디메틸아미노메틸)페놀, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸) 페놀, 1,8-디아자비사이클로(5,4,0)운덱-7-엔 등의 삼급 아민 화합물; 및 페닐포스핀, 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀, 트리부틸포스핀, 트리(p-메틸페닐)포스핀 등의 유기 포스핀 화합물을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The curing accelerator is a component that accelerates the curing reaction of the epoxy resin and the curing agent, and any one commonly used in the art may be used without particular limitation. Examples of the curing accelerator include imidazole compounds such as 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, and 2-phenylimidazole; amine compounds such as triethylamine, tributylamine, and benzyldimethylamine; tertiary amine compounds such as 2-(dimethylaminomethyl)phenol, 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, and 1,8-diazabicyclo(5,4,0)undec-7-ene; And organic phosphine compounds such as phenylphosphine, diphenylphosphine, triphenylphosphine, tributylphosphine, and tri(p-methylphenyl)phosphine may be used alone or in combination of two or more.

상기 경화촉진제는 에폭시 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 0.05 내지 5 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 경화촉진제의 함량이 0.05 중량% 미만이면 경화성이 저하될 수 있으며, 그 함량이 5 중량%를 초과하면 과경화로 인해 흐름성이 저하될 수 있다.
The curing accelerator may be included in an amount of 0.05 to 5% by weight based on the total weight of the epoxy resin composition. If the content of the curing accelerator is less than 0.05% by weight, curability may be reduced, and if the content exceeds 5% by weight, flowability may be reduced due to overcuring.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 에폭시 수지 조성물은 장쇄지방산, 장쇄지방산의 금속염, 파라핀 왁스, 카나바 왁스, 실리콘 오일 등의 이형제 및 카본블랙, 산화철, 벵갈라 등의 착색제 중에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 에폭시 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%의 범위로 포함할 수 있다.
In addition, the epoxy resin composition according to an embodiment of the present invention includes one or more additives selected from release agents such as long-chain fatty acids, metal salts of long-chain fatty acids, paraffin wax, carnabar wax, and silicone oil, and colorants such as carbon black, iron oxide, and bengala. It may include in the range of 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the epoxy resin composition.

본 발명에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은 당해 분야에 통상적인 방법, 예를 들어 반바리 믹서, 니더, 롤, 단축 또는 이축의 압출기 및 코니더 등을 이용하는 용융 혼련 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같은 각 성분들을 균일하게 섞은 후, 용융 혼합기(heat kneader)를 이용하여 100 내지 130℃의 온도에서 용융 혼합하고, 상온으로 냉각시킨 다음, 분말 상태로 분쇄한 후, 블렌딩한 다음 과립화함으로써 에폭시 수지 조성물을 수득할 수 있다.
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention can be prepared by a conventional method in the art, for example, a melt-kneading method using a Banbari mixer, a kneader, a roll, a single- or double-screw extruder, and a conneader. For example, after uniformly mixing each component as described above, melting and mixing at a temperature of 100 to 130 ° C using a heat kneader, cooling to room temperature, pulverizing into powder, and blending Then, an epoxy resin composition can be obtained by granulation.

본 발명의 일 실시형태는 상기 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 이용하여 봉지된 반도체 소자를 제공한다. One embodiment of the present invention provides a semiconductor device sealed using the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 반도체 소자는 트랜지스터, 다이오드, 마이크로프로세서, 반도체 메모리 등일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the semiconductor device may be a transistor, diode, microprocessor, semiconductor memory, and the like.

본 발명의 에폭시 수지 조성물을 이용하여 반도체 소자를 봉지하는 방법은 압축성형방법에 따라 수행될 수 있다.
A method of encapsulating a semiconductor device using the epoxy resin composition of the present invention may be performed according to a compression molding method.

이하, 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. These Examples, Comparative Examples and Experimental Examples are only for explaining the present invention, and it is obvious to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example 1 내지 4 및 1 to 4 and 비교예comparative example 1 내지 3: 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물의 제조 1 to 3: Preparation of epoxy resin composition for semiconductor encapsulation

하기 표 1에 제시한 바와 같은 조성으로 각 성분을 혼합한 후(단위: 중량%), 용융 혼합, 냉각, 분쇄, 블렌딩 및 과립화 공정을 거쳐 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 수득하였다.
After mixing each component with the composition shown in Table 1 below (unit: wt%), melt mixing, cooling, pulverization, blending, and granulation processes were performed to obtain an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 에폭시수지epoxy resin 비페닐형 에폭시1 ) Biphenyl type epoxy 1 ) 4.87 4.87 5.59 5.59 5.15 5.15 3.12 3.12     5.18 5.18 비스페놀 F형 에폭시2 ) Bisphenol F type epoxy 2 )       2.50 2.50 8.20 8.20     멀티아로마틱형 에폭시3 ) Multi Aromatic Epoxy 3 ) 2.09 2.09   2.21 2.21     4.95 4.95 2.22 2.22 다관능형 에폭시4 ) Multifunctional Epoxy 4 ) 3.48 3.48 2.79 2.79   1.25 1.25 2.05 2.05 2.12 2.12   경화제curing agent 페놀노볼락형 수지5 ) Phenol novolac type resin 5 ) 4.70 4.70 2.86 2.86 2.54 2.54 3.31 3.31 4.89 4.89 1.20 1.20 2.55 2.55 페놀자일록형 수지6 ) Phenolgylock type resin 6 )   1.91 1.91 1.27 1.27     2.41 2.41 1.28 1.28 충진제filler 실리카7 ) silica 7 ) 84.00 84.00 86.00 86.00 88.00 88.00 89.00 89.00 84.00 84.00 88.50 88.50 88.00 88.00 커플링제coupling agent N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란8 ) N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane 8 ) 0.20 0.20 0.15 0.15 0.20 0.20 0.30 0.30 0.30 0.30   0.30 0.30 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란9) 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane 9) 0.10 0.10 0.15 0.15       0.10 0.10   메틸트리메톡시실란10 ) Methyltrimethoxysilane 10 )     0.10 0.10     0.20 0.20   이형제release agent 에스테르 왁스11 ) ester wax 11 ) 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 착색제coloring agent 카본블랙12 ) carbon black 12 ) 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 경화촉진제hardening accelerator 트리페닐 포스핀13 ) triphenyl phosphine 13 ) 0.090.09 0.080.08 0.060.06 0.050.05 0.090.09 0.050.05 0.060.06 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸14 ) 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole 14 ) 0.070.07 0.070.07 0.070.07 0.070.07 0.070.07 0.070.07 0.010.01 총계sum 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0

1) YX-4000HK, Mitubishi Chemical (에폭시 당량 195, 융점 105℃, 점도 0.02 poise)1) YX-4000HK, Mitubishi Chemical (epoxy equivalent 195, melting point 105℃, viscosity 0.02 poise)

2) YSLV-80XY, Nippon steel (에폭시 당량 195, 융점 80℃, 점도 0.01 Pa.s)2) YSLV-80XY, Nippon steel (epoxy equivalent 195, melting point 80℃, viscosity 0.01 Pa.s)

3) NC-3000, Nippon Kayaku (에폭시 당량 278, 연화점 57℃, 점도 0.7 poise)3) NC-3000, Nippon Kayaku (epoxy equivalent 278, softening point 57℃, viscosity 0.7 poise)

4) VG-3101L, Printec (에폭시 당량 210, 연화점 61℃)4) VG-3101L, Printec (epoxy equivalent 210, softening point 61℃)

5) KPH-F2001, Kolon (OH 당량 107, 융점 84℃, 점도 2.2 poise)5) KPH-F2001, Kolon (OH equivalent 107, melting point 84℃, viscosity 2.2 poise)

6) MEH-7800SS, Meiwa (OH 당량 175, 융점 75℃, 점도 0.75 poise)6) MEH-7800SS, Meiwa (OH equivalent weight 175, melting point 75℃, viscosity 0.75 poise)

7) FB-975FD, Denka (구상, 평균입경 14.5㎛, 비표면적 3.6 ㎡/g)7) FB-975FD, Denka (spherical, average particle diameter 14.5㎛, specific surface area 3.6 ㎡/g)

8) KBM-573, Shin-etsu (분자량 255.4)8) KBM-573, Shin-etsu (molecular weight 255.4)

9) KBM-303, Shin-etsu (분자량 246.4)9) KBM-303, Shin-etsu (molecular weight 246.4)

10) TSL-8113E, Momentive (분자량 136.2)10) TSL-8113E, Momentive (molecular weight 136.2)

11) Licowax-E, Clariant (Drop point 81℃)11) Licowax-E, Clariant (Drop point 81℃)

12) MA-600, Mitsubishi Chemical (평균입경 18nm)12) MA-600, Mitsubishi Chemical (average particle diameter 18nm)

13) TPP, Hokko (녹는점 80℃)13) TPP, Hokko (melting point 80℃)

14) 2P4MHZ-PW, Shikoku (녹는점 193℃)
14) 2P4MHZ-PW, Shikoku (melting point 193℃)

실험예Experimental example 1: One:

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 에폭시 수지 조성물의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
The physical properties of the epoxy resin compositions prepared in the Examples and Comparative Examples were measured by the following method, and the results are shown in Table 2 below.

(1) 스파이럴 플로우(spiral flow)(1) Spiral flow

각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 에폭시 수지 조성물을 스파이럴 플로우 몰드를 이용하여 가열이송성형기(압력=70kg/㎠, 온도=175℃, 경화시간=120초)에서 몰딩한 후 제조물의 흐름성을 측정하였다.
After molding the epoxy resin composition prepared according to each Example and Comparative Example in a heat transfer molding machine (pressure = 70 kg / cm 2, temperature = 175 ° C, curing time = 120 seconds) using a spiral flow mold, the flowability of the product measured.

(2) 겔 타임(gelation time)(2) gelation time

각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 에폭시 수지 조성물을 소량으로 겔 타이머에 넓고 고르게 펴서, 제조물의 겔화 소요시간을 측정하였다.
A small amount of the epoxy resin composition prepared according to each Example and Comparative Example was spread widely and evenly on a gel timer, and the gelation time of the product was measured.

(3) 열시경도(Hot Hardness)(3) Hot Hardness

각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 에폭시 수지 조성물에 대해 0.12 내지 0.14 inch가 되도록 컬(cull)을 형성하고 성형이 끝난 후 몰드를 열어 SHORE-D 경도계로 15초 이내에 컬(cull)의 표면을 3곳 눌러 측정하였다.
For the epoxy resin composition prepared according to each Example and Comparative Example, a curl is formed to be 0.12 to 0.14 inch, and after molding is completed, the mold is opened and the surface of the curl is measured within 15 seconds with a SHORE-D durometer. It was measured by pressing three places.

(4) Tfb, 점도(Viscosity), 근사면적(S)(4) Tfb, viscosity, approximate area (S)

Capillary Rheometer (CFT-500D)로 Load 20kg, Gap size 1mm로 분당 10℃로 승온하여 측정하였다. It was measured by raising the temperature at 10 ℃ per minute with a load of 20 kg and a gap size of 1 mm with a capillary rheometer (CFT-500D).

이때 flow가 시작되는 시점인 유동 개시 온도(Tfb)와 100℃ 및 120℃의 점도를 측정하였다. 상기 얻어진 100℃ 및 120℃의 점도를 이용하여 하기 수학식 1에 따라 근사면적(S)을 구하였다.At this time, the flow initiation temperature (Tfb), which is the point at which the flow starts, and the viscosity at 100 ° C and 120 ° C were measured. The approximate area (S) was obtained according to Equation 1 below using the obtained viscosities of 100 ° C and 120 ° C.

[수학식 1][Equation 1]

근사면적(S) = [(a+b)×20]/2Approximate area (S) = [(a+b)×20]/2

상기 식에서, In the above formula,

a는 100℃에서의 점도 값이고, b는 120℃에서의 점도 값이다.
a is the viscosity value at 100°C, and b is the viscosity value at 120°C.

(5) TC(Δ80)(5) TC(Δ80)

Curelastometer 7P(JSR 사) 장비를 이용하여 각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 에폭시 수지 조성물의 경화거동을 측정하였다. 측정온도는 175℃이며, 5분간 측정하여 TC(Δ80) 값을 구하였다. 이때 설정된 SX값(토크 값)은 0.4 kgf·cm이었다.
Curing behavior of the epoxy resin composition prepared according to each Example and Comparative Example was measured using Curelastometer 7P (JSR Co.) equipment. The measurement temperature was 175°C, and the TC (Δ80) value was obtained by measuring for 5 minutes. At this time, the set SX value (torque value) was 0.4 kgf cm.

(6) 부풀음 (6) swelling

각 실시예 및 비교예에 따라 제작된 에폭시 수지 조성물을 분쇄 후 1.8mm와 0.8mm 체(sieve)를 사용하여 1.8mm 이상과 0.8mm 이하의 시료를 제거한 다음, 얻어진 분말을 175℃로 히팅된 2mm의 깊이를 가진 하판 금형에 5g을 놓고 175℃의 상판 금형을 올려놓았다. 2분 뒤 경화된 에폭시 수지 조성물의 가장 긴 장축과 가장 짧은 단축의 길이를 측정하여 더한 후 2로 나눈 값을 표기하였다.
After pulverizing the epoxy resin composition prepared according to each Example and Comparative Example, samples of 1.8 mm or more and 0.8 mm or less were removed using a 1.8 mm and 0.8 mm sieve, and then the obtained powder was 2 mm heated to 175 ° C. 5 g was placed on the lower mold with a depth of 175 ° C and the upper mold was placed. After 2 minutes, the lengths of the longest major axis and the shortest minor axis of the cured epoxy resin composition were measured, added, and then divided by 2 was marked.

(7) 블록킹성(Blocking property)(7) Blocking property

각 실시예 및 비교예에 따라 제작된 에폭시 수지 조성물을 분쇄 후 1.8mm와 0.8mm 체를 사용하여 1.8mm 이상과 0.8mm 이하의 시료를 제거한 다음, 얻어진 분말을 비닐팩 안에 500g 포장하여 2kg 하중을 가하여 23℃ 조건에서 24시간 보관하였다. 24시간 이후 분말의 뭉침을 유관으로 확인하여 뭉침이 발생하면 불량(X), 뭉침이 없으면 양호(O)로 판정하였다.
After pulverizing the epoxy resin composition prepared according to each Example and Comparative Example, samples of 1.8 mm or more and 0.8 mm or less were removed using a 1.8 mm and 0.8 mm sieve, and then 500 g of the obtained powder was packed in a plastic bag and a 2 kg load was applied. It was stored for 24 hours at 23°C. After 24 hours, the agglomeration of the powder was confirmed by the oil pipe, and if agglomeration occurred, it was judged as bad (X), and if there was no agglomeration, it was judged as good (O).

(8) 2mm 체질 후 잔량 (8) Residual amount after sieving 2mm

블로킹성을 정량적으로 재확인하기 위하여 하기와 같이 2mm 체질 후 잔량을 측정하였다.In order to quantitatively confirm the blocking property, the remaining amount was measured after 2 mm sieving as follows.

각 실시예 및 비교예에 따라 제작된 에폭시 수지 조성물을 분쇄 후 1.8mm와 0.8mm 체를 사용하여 1.8mm 이상과 0.8mm 이하의 시료를 제거한 다음, 얻어진 분말을 비닐팩 안에 500g 포장하여 2kg 하중을 가하여 23℃ 조건에서 24시간 보관하였다. 24시간 이후 분말을 2mm 체를 적용하여 체질 후 잔량을 측정하였다.
After pulverizing the epoxy resin composition prepared according to each Example and Comparative Example, samples of 1.8 mm or more and 0.8 mm or less were removed using a 1.8 mm and 0.8 mm sieve, and then 500 g of the obtained powder was packed in a plastic bag and a 2 kg load was applied. It was stored for 24 hours at 23°C. After 24 hours, the powder was sieved through a 2 mm sieve and the remaining amount was measured.

(9) 미충진/외부 보이드(9) Unfilled/external voids

각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 에폭시 수지 조성물에 대해 압축몰드(COMPRESSION MOLD, Towa사 PMS-1040S)를 활용하여 FBGA PKG에 성형하여 미충진 및 외부 보이드 여부를 확인하였다. 이때 미충진 및 외부 보이드가 없는 것은 양호(O)로 판정, 미충진 및 외부 보이드가 발생한 것은 불량(X)으로 판정하였다.
The epoxy resin composition prepared according to each Example and Comparative Example was molded in FBGA PKG using a compression mold (COMPRESSION MOLD, Towa PMS-1040S) to check for unfilled and external voids. At this time, those without filling and no external voids were judged to be good (O), and those with unfilled and external voids were judged to be poor (X).

(10) 플래시(Flash)(10) Flash

각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 에폭시 수지 조성물에 대해 압축몰드(COMPRESSION MOLD, Towa사 PMS-1040S)를 활용하여 FBGA PKG에 175℃에서 80초간 성형하여 EMC 몰딩부 외각에 EMC의 용출이 있는지 확인하여, 0.5mm 이내의 용출은 양호(O)로 표기하였으며, 0.5mm 초과의 용출이 발견되면 불량(X)으로 표기하였다.
For the epoxy resin composition prepared according to each Example and Comparative Example, use a compression mold (COMPRESSION MOLD, Towa PMS-1040S) to mold FBGA PKG at 175 ° C. for 80 seconds to see if there is EMC elution on the outside of the EMC molding part Upon confirmation, elution within 0.5 mm was marked as good (O), and elution greater than 0.5 mm was marked as poor (X).

(11) PCB 기판(substrate) 박리 (11) PCB substrate peeling

각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 에폭시 수지 조성물에 대해 압축몰드(COMPRESSION MOLD, Towa사 PMS-1040S)를 활용하여 FBGA PKG에 175℃에서 80초간 성형하여 EMC와 PCB 기판 간의 박리가 없으면 양호(O)로 표기, PCB 기판과의 박리가 발생한 것은 불량(X)으로 표기하였다.
The epoxy resin composition prepared according to each Example and Comparative Example was molded in FBGA PKG at 175 ° C. for 80 seconds using a compression mold (COMPRESSION MOLD, Towa PMS-1040S), and good if there is no peeling between the EMC and the PCB substrate ( Marked as O), marked as defective (X) when peeling from the PCB board occurred.

(12) 최종 판정(12) Final decision

상기 물성 평가 항목 중 블로킹성, 미충진/외부 보이드, 플래시 및 PCB 기판 박리 평가 항목에서 모두 양호(O)로 평가된 경우 양호(O), 이들 중 하나 이상의 평가 항목에서 불량(X)으로 평가된 경우 불량(X)으로 판정하였다.
Among the above physical property evaluation items, when all of the evaluation items for blocking property, unfilled/external voids, flash, and PCB substrate peeling were evaluated as good (O), good (O), and evaluated as poor (X) in one or more of these evaluation items In this case, it was judged as defective (X).

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 스파이럴 플로우spiral flow inchinch 8484 9292 7878 5555 9393 5050 9494 겔타임gel time secsec 5555 5454 5656 5353 5252 5656 6464 열시경도ten o'clock longitude -- 8585 8383 8484 8282 8383 8787 7272 TfbTfb 7575 7676 7474 8080 6868 9494 7373 100℃ 점도100℃ Viscosity Pa.sPa.s 17311731 25382538 44204420 73087308 11831183 1312013120 42544254 120℃ 점도120℃ Viscosity Pa.sPa.s 650650 768768 12261226 15521552 554554 38513851 10261026 근사면적(S)Approximate area (S) -- 23,81023,810 33,06033,060 56,46056,460 88,60088,600 17,37017,370 169,710169,710 52,80052,800 TC(Δ80)TC(Δ80) minmin 0.790.79 0.850.85 1.151.15 1.11.1 0.820.82 1.361.36 2.242.24 부풀음swelling mmmm 7474 7171 6666 6363 8282 5555 6666 블록킹성blocking -- OO OO OO OO XX OO OO 2mm 체질 후 잔량Residual amount after sieving 2mm gg 00 00 00 00 1313 00 00 미충진/
외부 보이드
Unfilled/
external void
-- OO OO OO OO OO XX OO
플래시flash -- OO OO OO OO OO OO OO 기판 박리substrate peeling -- OO OO OO OO OO OO XX 최종판정final verdict   OO OO OO OO XX XX XX

상기 표 2의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 근사면적(S)이 19,000 내지 135,000이며, TC(Δ80)이 0.5 내지 2.0분인 조건을 만족하는 실시예 1 내지 4의 에폭시 수지 조성물은 압축성형법을 이용하여 반도체를 봉지하는 경우 블로킹성, 미충진/외부 보이드, 플래시 및 PCB 기판 박리 평가 항목에서 모두 양호(O)한 것으로 평가되어 압축성형에 적합한 것으로 확인되었다. 그러나, 근사면적(S)이 19,000 내지 135,000이며, TC(Δ80)이 0.5 내지 2.0분인 조건을 만족하지 못하는 비교예 1 내지 3의 에폭시 수지 조성물은 블로킹성, 미충진/외부 보이드, 플래시 및 PCB 기판 박리 평가 항목 중 하나 이상의 평가 항목에서 불량인 것으로 평가되어 압축성형에 부적합한 것으로 확인되었다.
As can be seen from the results of Table 2, the epoxy resin compositions of Examples 1 to 4 satisfying the conditions that the approximate area (S) is 19,000 to 135,000 and the TC (Δ80) is 0.5 to 2.0 minutes are obtained by compression molding. In the case of encapsulating the semiconductor, the blocking property, unfilled/external void, flash, and PCB substrate peeling evaluation items were all evaluated as good (O), and it was confirmed that it was suitable for compression molding. However, the epoxy resin compositions of Comparative Examples 1 to 3, which do not satisfy the conditions of approximate area (S) of 19,000 to 135,000 and TC (Δ80) of 0.5 to 2.0 minutes, have blocking properties, unfilled / external voids, flash and PCB substrates At least one evaluation item among the peeling evaluation items was evaluated as poor, and it was confirmed that it was unsuitable for compression molding.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Having described specific parts of the present invention in detail above, it is clear that these specific techniques are only preferred embodiments for those skilled in the art to which the present invention belongs, and the scope of the present invention is not limited thereto. do. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above information.

따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

Claims (7)

에폭시 수지, 경화제 및 충진제를 포함하고,
하기 수학식 1로 정의되는 근사면적(S)이 19,000 내지 135,000이며,
큐어라스토미터(curelastometer)로 측정시 최대 토크의 90%에 도달하는 시간과 최대 토크의 10%에 도달하는 시간 간의 차이로 정의되는TC(Δ80)이 0.5 내지 2.0분이고,
유동 개시 온도(Tfb)가 70 내지 90℃인 과립상의 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물:
[수학식 1]
근사면적(S) = [(a+b)×20]/2
상기 식에서,
a는 100℃에서의 점도 값이고, b는 120℃에서의 점도 값이고,
상기 점도는 모세관 레오미터(Capillary Rheometer)를 사용하여 측정한 용융점도이다.
containing an epoxy resin, a curing agent and a filler;
The approximate area (S) defined by Equation 1 below is 19,000 to 135,000,
TC(Δ80), defined as the difference between the time to reach 90% of the maximum torque and the time to reach 10% of the maximum torque as measured by a curelastometer, is 0.5 to 2.0 minutes;
A granular epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having a flow onset temperature (Tfb) of 70 to 90 ° C:
[Equation 1]
Approximate area (S) = [(a+b)×20]/2
In the above formula,
a is the viscosity value at 100 ° C, b is the viscosity value at 120 ° C,
The viscosity is a melt viscosity measured using a capillary rheometer.
제1항에 있어서, 상기 a는 1,300 내지 10,000 Pa.s이고, b는 600 내지 3,500 Pa.s이며, a > b + 700인 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition according to claim 1, wherein a is 1,300 to 10,000 Pa.s, b is 600 to 3,500 Pa.s, and a > b + 700. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지는 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 멀티아로마틱형 에폭시 수지 및 다관능형 에폭시 수지 중 1종 이상을 포함하는 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the epoxy resin includes at least one of a biphenyl type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a multi-aromatic type epoxy resin, and a multifunctional type epoxy resin. 제1항에 있어서, 상기 경화제는 페놀 노볼락형 수지 및 페놀 자일록형 수지 중 1종 이상을 포함하는 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the curing agent includes at least one of a phenol novolak-type resin and a phenol xylock-type resin. 제1항에 있어서, 커플링제, 이형제, 착색제 및 경화촉진제로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition according to claim 1, further comprising at least one additive selected from the group consisting of a coupling agent, a release agent, a colorant, and a curing accelerator. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 이용하여 봉지된 반도체 소자.A semiconductor device sealed using the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to any one of claims 1, 2, and 4 to 6.
KR1020160129967A 2016-10-07 2016-10-07 Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor KR102545654B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160129967A KR102545654B1 (en) 2016-10-07 2016-10-07 Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160129967A KR102545654B1 (en) 2016-10-07 2016-10-07 Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180038836A KR20180038836A (en) 2018-04-17
KR102545654B1 true KR102545654B1 (en) 2023-06-20

Family

ID=62083345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160129967A KR102545654B1 (en) 2016-10-07 2016-10-07 Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102545654B1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000077851A1 (en) 1999-06-15 2000-12-21 Sumitomo Bakelite Company Limited Method of producing epoxy for molding semiconductor device, molding material, and semiconductor device
KR20080074170A (en) * 2008-06-11 2008-08-12 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 인베스트멘트 홀딩 코포레이션 Multi-layer adhesive film for die stacking
US8546959B2 (en) * 2008-12-10 2013-10-01 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Resin composition for encapsulating semiconductor, method for producing semiconductor device and semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180038836A (en) 2018-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI388620B (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductors, and semiconductor device
JP2013087137A (en) Epoxy resin composition for sealing semiconductor and manufacturing method for the same, and semiconductor device
JP2014133830A (en) Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and single-sided encapsulation type semiconductor device
JPH08157561A (en) Semiconductor-sealing epoxy resin composition and semiconductor device
KR20130064000A (en) Epoxy resin composition for electronic parts encapsulation and electronic parts-equipped device using the same
KR102545654B1 (en) Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor
JP2003105064A (en) Epoxy resin composition for semiconductor sealing and semiconductor device
KR20170013644A (en) Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor
JP2022075509A (en) Epoxy resin composition for encapsulation of semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same
JP5938741B2 (en) Epoxy resin composition for sealing, method for producing the same, and semiconductor device
JP5547680B2 (en) Epoxy resin composition for sealing and semiconductor device
KR101114470B1 (en) Epoxy resin composition
JP6351927B2 (en) Resin composition for sealing and method for manufacturing semiconductor device
KR102643484B1 (en) Granule type resin composition for encapsulating a semiconductor device
KR20190096741A (en) Epoxy resin composition
KR102549224B1 (en) Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor
KR101627019B1 (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated by using the same
KR102587322B1 (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same
KR101337247B1 (en) Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device sealed using the same
JP3417283B2 (en) Epoxy resin composition for sealing and semiconductor device sealing method
KR20190053057A (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same
KR102112868B1 (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device prepared using the same
KR102126050B1 (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same
KR101980948B1 (en) Granule type epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device encapsulated by using the same
KR101871574B1 (en) Epoxy resin composition for encapsulating semicomductor device and semiconductor device encapsulated using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant