KR20100072720A - Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same - Google Patents
Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100072720A KR20100072720A KR1020080131208A KR20080131208A KR20100072720A KR 20100072720 A KR20100072720 A KR 20100072720A KR 1020080131208 A KR1020080131208 A KR 1020080131208A KR 20080131208 A KR20080131208 A KR 20080131208A KR 20100072720 A KR20100072720 A KR 20100072720A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- semiconductor device
- silsesquioxane
- lead frame
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates 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
- C08G59/14—Polycondensates modified by chemical after-treatment
- C08G59/1405—Polycondensates modified by chemical after-treatment with inorganic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates 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
- C08G59/18—Macromolecules 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
- H01L23/293—Organic, e.g. plastic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor 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
- H01L33/48—Semiconductor 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
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin
Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 은과 구리 등 금속 기재와의 부착력을 향상시켜 반도체 소자의 우수한 신뢰성을 나타낼 뿐만 아니라 수지 조성물 밀봉 시의 성형성도 우수한 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an epoxy resin composition for sealing semiconductor devices, and more particularly, to improve adhesion of metal substrates such as silver and copper to show excellent reliability of semiconductor devices, and to seal semiconductor devices with excellent moldability in sealing resin compositions. It relates to an epoxy resin composition for use and a semiconductor device using the same.
최근 반도체 소자의 집적도는 나날이 향상되고 있으며 이에 따른 배선의 미세화, 소자의 대형화 및 다층 배선화가 급속히 진전되고 있다. 한편 반도체 소자를 외부 환경으로부터 보호하는 패키지(Package)는 프린트 기판으로의 고밀도 실장, 즉 표면 실장이라는 관점으로부터 소형·박형화가 가속화되고 있다.In recent years, the degree of integration of semiconductor devices has been improved day by day, and thus the size of wirings, the size of devices, and multilayer wiring have been rapidly advanced. On the other hand, a package that protects a semiconductor element from the external environment is accelerating its size and thickness from the viewpoint of high-density mounting on a printed board, that is, surface mounting.
이와 같이 대형 반도체 소자를 소형·박형 패키지에 밀봉한 수지 밀봉형 반도체 장치에서는 외부 환경의 온도 및 습도 변화에 따른 열 응력에 기인하여 패키지 크랙 또는 알루미늄 패드 부식 발생 등의 고장 발생의 빈도가 매우 높아지게 된 다. 현재 패키지 크랙에 대한 해결책으로써 밀봉용 에폭시 수지 성형 재료의 고 신뢰성화가 강하게 대두되고 있으며, 세부 방법으로 금속 기재와의 부착력을 향상시키는 방법, 저 응력화를 위하여 탄성률을 낮추는 방법, 열팽창계수를 낮추는 방법 등이 소개되고 있다. 또한, 부식 발생을 억제하기 위한 방법으로는 고순도의 에폭시 수지 또는 경화제의 사용, 이온 포착제(Ion Trapper) 적용에 의한 불순물의 저감 및 무기 충전제를 고충전하여 수분 흡습량을 저하시키는 방법 등이 대두되고 있다.As described above, in a resin-sealed semiconductor device in which a large semiconductor device is sealed in a small and thin package, the frequency of failure such as package crack or corrosion of an aluminum pad becomes very high due to thermal stress caused by temperature and humidity changes in the external environment. All. As a solution to package cracks, high reliability of the epoxy resin molding material for sealing has emerged, and in detail, a method of improving adhesion to a metal substrate, a method of lowering elastic modulus for low stress, and a method of lowering thermal expansion coefficient Etc. are introduced. In addition, as a method for suppressing the occurrence of corrosion, the use of high-purity epoxy resins or curing agents, the reduction of impurities by applying the ion trapper and the method of high-filling the inorganic filler to lower the moisture absorption amount have.
금속 기재와의 부착력을 높이는 방법으로는 저 점도 수지의 사용, 부착력 향상제를 사용하여 부착력을 높이는 방법 등이 적용되어 왔고, 탄성률을 낮추는 방법으로서는 각종 고무 성분에 의한 개질이 검토되어 열적 안정성이 우수한 실리콘 중합체를 배합, 개질시킨 에폭시 수지 성형재료가 폭 넓게 채택되고 있다. 이 방법에서 실리콘 오일은 성형 재료의 기저 수지인 에폭시수지 및 경화제와 상용성이 없기 때문에 기저 수지 중에 미립자 형태로 분산되므로 내열성을 유지한 채 저 탄성률을 이룰 수 있었다. 또한 저 열팽창화에 대해서는 열팽창계수가 낮은 무기 충전제의 충전량을 늘리는 방법이 최선으로 고려되었는데, 다만 무기 충전제의 충전량 증가에 따른 에폭시 수지 성형 재료의 저 유동성과 고 탄성이 문제가 되고 있으며, 구형 충전제의 입도 분포와 입자 크기의 조절을 통하여 다량의 충전제를 배합할 수 있는 기술이 소개되기도 하였다.As a method of increasing the adhesion to the metal substrate, the use of a low viscosity resin, a method of increasing the adhesion using an adhesion improving agent, and the like have been applied.A method of lowering the elastic modulus has been examined by modification of various rubber components, and has excellent thermal stability. The epoxy resin molding material which mix | blended and modified a polymer is employ | adopted widely. In this method, since the silicone oil is incompatible with the epoxy resin and the curing agent, which are the base resin of the molding material, the silicone oil is dispersed in the base resin in the form of fine particles, thereby achieving low elastic modulus while maintaining heat resistance. In addition, the method of increasing the filling amount of the inorganic filler having a low thermal expansion coefficient was considered as the best method for the low thermal expansion. However, the low flowability and the high elasticity of the epoxy resin molding material caused by the increase of the filling amount of the inorganic filler are problematic. Techniques for blending large amounts of fillers through control of particle size distribution and particle size have been introduced.
최근에는 반도체 소자의 소형·박형화 및 고성능화의 일환으로 반도체 칩을 여러 개 수직으로 적층한 멀티칩(Multichip) 패키지가 각광받고 있는데, 이 때에는 칩과 칩 사이를 유기물 접착 필름(DAF; Die attach film)을 사용하여 접착하게 된다. 이 경우, 기존과 같이 하나의 반도체 칩을 금속 패드 위에 일종의 칩 접착제인 금속계 페이스트를 사용하여 접착했을 경우보다 반도체 패키지의 신뢰성 측면에서 매우 취약한 양상을 보이게 된다. 즉, 유기물 접착 필름의 접착력이 약하여 칩과 접착 필름 사이에서 박리(Delamination)가 발생하기 쉬울 뿐만 아니라, 유기물 필름은 내습 특성에서도 취약하기 때문에 패키지 크랙(Crack)으로 진전될 가능성이 매우 크기 때문이다. 이러한 멀티칩 패키지에서도 신뢰성을 담보할 수 있는 에폭시 수지 조성물의 개발은 종래 기술로는 해결하기 어려웠으며, 이에 대한 대책이 절실히 요구되고 있다.Recently, as part of miniaturization, thinning, and high performance of a semiconductor device, a multichip package in which a plurality of semiconductor chips are vertically stacked is in the spotlight, and at this time, an organic adhesive film (DAF) is formed between the chip and the chip. It is bonded using. In this case, as shown in the related art, one semiconductor chip is more vulnerable in terms of reliability of the semiconductor package than when a metal paste, which is a kind of chip adhesive, is bonded onto the metal pad. That is, since the adhesive force of the organic adhesive film is weak, the peeling between the chip and the adhesive film is not easy to occur, and the organic film is also susceptible to moisture resistance, so it is very likely to be developed as a package crack. The development of an epoxy resin composition that can ensure reliability even in such a multichip package has been difficult to solve by the prior art, and there is an urgent need for countermeasures.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 은과 구리 등 금속 기재와의 부착력을 향상시켜 반도체 소자의 우수한 신뢰성을 나타낼 뿐만 아니라 수지 조성물 밀봉 시의 성형성도 우수한 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자를 제공하고자 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to improve the adhesion of the metal substrate, such as silver and copper not only shows excellent reliability of the semiconductor device, but also excellent in the moldability when sealing the resin composition epoxy epoxy sealing To provide a resin composition and a semiconductor device using the same.
그러므로 본 발명에 의하면 에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 및 접착력 향상제를 포함하는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 접착력 향상제로 하기 화학식 1로 표시되는 실세스퀴옥산(silsesquioxane)을 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물이 제공된다.Therefore, according to the present invention, in the epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, and an adhesion improving agent, a silsesquioxane represented by the following Chemical Formula 1 is used as the adhesion improving agent. An epoxy resin composition for sealing semiconductor elements is provided.
[화학식 1] [Formula 1]
(상기 식에서, n의 평균치는 1 내지 35이고, R1 내지 R16은 수소 또는 수산기이다.)(In the above formula, the average value of n is 1 to 35, and R1 to R16 are hydrogen or hydroxyl groups.)
상기 화학식 1의 실세스퀴옥산의 굴절율이 0.8 ~ 1.2이고, 상온에서 액상인 것을 특징으로 한다.The refractive index of the silsesquioxane of Chemical Formula 1 is 0.8 to 1.2, characterized in that the liquid phase at room temperature.
상기 실세스퀴옥산의 비중이 0.8 내지 2이고, 점도가 40% 부탄올 용액 속에서 1,000 내지 2,000cps인 것을 특징으로 한다.The silsesquioxane has a specific gravity of 0.8 to 2 and a viscosity of 1,000 to 2,000 cps in a 40% butanol solution.
상기 화학식 1의 실세스퀴옥산이 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.01 ~ 5 중량%로 사용되는 것을 특징으로 한다.The silsesquioxane of Formula 1 may be used in an amount of 0.01 to 5 wt% based on the total epoxy resin composition.
상기 무기 충전제로 평균 입경 5 ~ 30㎛의 구상용융실리카를 50 ~ 99 중량%, 평균입경 0.001 ~ 1㎛의 구상용융실리카를 1 ~ 50 중량% 포함한 용융실리카 혼합물을 전체 무기 충전제에 대하여 40 ~ 100 중량%가 되도록 사용하는 것을 특징으로 한다.As the inorganic filler, a molten silica mixture including 50 to 99 wt% of spherical molten silica having an average particle diameter of 5 to 30 μm and 1 to 50 wt% of spherical molten silica having an average particle diameter of 0.001 to 1 μm is 40 to 100 with respect to the total inorganic filler. It is characterized by using so that the weight%.
또한, 본 발명은 상기 에폭시 수지 조성물을 헨셀 믹서 또는 뢰디게 믹서 또는 슈퍼 믹서를 이용하여 혼합한 뒤, 롤밀 또는 니이더로 용융 혼련한 후, 냉각, 분쇄 과정을 거쳐 얻은 최종 분말 제품으로 밀봉한 반도체 소자를 제공한다.In addition, the present invention is a semiconductor that is mixed with the epoxy resin composition using a Henschel mixer or a Lodige mixer or a super mixer, melt kneaded with a roll mill or kneader, and then sealed and sealed with a final powder product obtained by cooling and grinding. Provided is an element.
상기 최종 분말 제품을 저압 트랜스퍼 성형법 또는 인젝션 성형법 또는 캐스팅 성형법으로 밀봉한 것을 특징으로 한다.The final powder product is sealed by a low pressure transfer molding method, an injection molding method or a casting molding method.
상기 반도체 소자가 동계 리드 프레임, 철계 리드 프레임, 동계 또는 철계 리드 프레임에 니켈과 팔라듐을 포함하는 물질로 사전 도금된 리드 프레임, 및 유기계 라미네이트 프레임 중에서 선택되는 리드 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다. The semiconductor device may include a lead frame selected from a copper lead frame, an iron lead frame, a lead frame pre-plated with a material containing nickel and palladium in a copper or iron lead frame, and an organic laminate frame.
상기 반도체 소자가 멀티칩을 포함하는 반도체 소자인 것을 특징으로 한다The semiconductor device is characterized in that the semiconductor device including a multi-chip
또한, 본 발명은 상기 에폭시 수지 조성물을 사용하여 제조된 멀티칩 패키지를 제공한다.In addition, the present invention provides a multichip package manufactured using the epoxy resin composition.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 은과 구리 등 금속 기재와의 부착력을 향상시켜 반도체 소자의 우수한 신뢰성을 나타낼 뿐만 아니라 수지 조성물 밀봉 시의 성형성도 우수하므로 수지 밀봉형 반도체 소자 제조에 유용하다.The epoxy resin composition of the present invention is useful for producing a resin-sealed semiconductor device because the epoxy resin composition of the present invention improves the adhesion between metal substrates such as silver and copper, and shows not only excellent reliability of the semiconductor device but also excellent moldability upon sealing of the resin composition.
이하 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 및 접착력 향상제를 포함하는 에폭시 수지 조성물에 있어서, 상기 접착력 향상제로 하기 화학식 1로 표시되는 실세스퀴옥산(silsesquioxane)을 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소 자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자를 제공한다.The present invention is an epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, and an adhesion improving agent, wherein a silsesquioxane represented by the following Chemical Formula 1 is used as the adhesion improving agent. Provided are an epoxy resin composition for semiconductor device sealing and a semiconductor device using the same.
[화학식 1] [Formula 1]
(상기 식에서, n의 평균치는 1 내지 35이고, R1 내지 R16은 수소 또는 수산기이다.)(In the above formula, the average value of n is 1 to 35, and R1 to R16 are hydrogen or hydroxyl groups.)
상기 화학식 1의 실세스퀴옥산은 래더(Ladder) 구조를 갖는 올리고머 형태의 접착력 향상제로서 금속 소자와의 부착성, 내습성, 및 인성 특성을 향상시키며, 특히 금속 소자인 구리(Copper)와 니켈 합금(Alloy42) 뿐만 아니라 주요 부분에 도금되어 있으며 부착력이 매우 좋지 않은 금속인 은(Silver) 및 환경 친화형 리드 프레임 소재인 PPF(Pre-Plated Frame)의 주요 구성 성분인 금 또는 백금 등의 금속 소자와 후경화(PMC; post mold cure) 공정 후의 부착력 및 흡습 후의 부착력에 있어서 매우 뛰어난 효과를 나타낸다. 더불어 유기물 접착 필름에 의하여 접착되는 멀티칩 패키지에서도 특유의 부착성, 내습성, 및 인성 특성으로 말미암아 우수한 신뢰성을 나타내게 하는 동시에 성형성 측면에서도 우수한 결과를 나타내게 한다. 상기 화학식 1의 실세스퀴옥산은 선형 또는 망상(Network) 구조를 갖는 실세스퀴옥 산에 비하여 월등히 우수한 부착력 향상 효과를 나타내며, 알킬기 또는 페닐기를 측쇄 또는 말단기로 포함하는 동일한 래더 구조의 실세스퀴옥산에 비하여도 월등히 우수한 부착력 향상 효과를 나타낸다.The silsesquioxane of Chemical Formula 1 is an oligomer-type adhesion enhancer having a ladder structure, which improves adhesion, moisture resistance, and toughness to metal elements, and particularly copper and nickel alloys, which are metal elements. (Alloy42) and metal elements such as gold or platinum, which are the main components of silver and silver, which are plated on the main part and have very poor adhesion, and pre-plated frame (PPF), an environmentally friendly lead frame material. It shows a very excellent effect in the adhesion after the post mold cure (PMC) process and the adhesion after the moisture absorption. In addition, even in a multi-chip package bonded by an organic adhesive film, it exhibits excellent reliability due to its unique adhesion, moisture resistance, and toughness, and also shows excellent results in terms of moldability. The silsesquioxane of Formula 1 exhibits an excellent adhesion improvement effect compared to silsesquioxanes having a linear or network structure, and silsesqui of the same ladder structure containing an alkyl group or a phenyl group as a side chain or a terminal group. Compared with oxane, it shows the outstanding adhesion improvement effect.
상기 화학식 1의 실세스퀴옥산은 굴절율이 0.8 ~ 1.2인 고순도의 화합물인 것이 바람직하고, 상온에서 액상인 것이 바람직하다. 또한, 상기 실세스퀴옥산의 비중은 0.8 내지 2이며 점도는 40% 부탄올 용액 속에서 1,000 내지 2,000cps인 것이 바람직하다. The silsesquioxane of Chemical Formula 1 is preferably a high purity compound having a refractive index of 0.8 to 1.2, and is preferably liquid at room temperature. In addition, it is preferable that the specific gravity of the silsesquioxane is 0.8 to 2 and the viscosity is 1,000 to 2,000 cps in a 40% butanol solution.
상기 화학식 1의 실세스퀴옥산은 부착력 향상 효과, 원 재료의 분산성, 경화 반응성 측면에서 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.01 ~ 5 중량%로 사용하는 것이 바람직하고, 0.05 ~ 3 중량%로 사용하는 것이 보다 바람직하며, 0.1 ~ 2 중량%로 사용하는 것이 가장 바람직하다.The silsesquioxane of Chemical Formula 1 is preferably used in an amount of 0.01 to 5% by weight, and 0.05 to 3% by weight, based on the effect of improving adhesion, dispersibility of raw materials, and curing reactivity. More preferably, it is most preferable to use it at 0.1 to 2 weight%.
상기 화학식 1의 실세스퀴옥산은 에폭시 수지 조성물 제조 시에 단독으로 투입하여 사용할 수 있으며, 균일한 분산을 위해 에폭시 수지 조성물 제조 전에 멜트마스터배치(Melt Master Batch; MMB)와 같은 방법을 통하여 에폭시수지 또는 경화제의 용융물에 미리 녹여 분산한 후 조성물에 투입하여 사용할 수도 있다.The silsesquioxane of Chemical Formula 1 may be used alone when the epoxy resin composition is prepared, and may be epoxy resin through a method such as melt master batch (MMB) before preparing the epoxy resin composition for uniform dispersion. Or after melt | dissolving and disperse | distributing beforehand in the melt of a hardening | curing agent, you may add to a composition and use it.
본 발명의 에폭시수지로는 반도체 밀봉용으로 일반적으로 사용되는 에폭시수 지라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 함유하는 에폭시 화합물인 것이 바람직하다. 이와 같은 에폭시수지로는 페놀 또는 알킬 페놀류와 히드록시벤즈알데히드와의 축합물을 에폭시화함으로써 얻어지는 에폭시수지, 페놀노볼락형 에폭시수지, 크레졸노볼락형 에폭시수지, 페놀아랄킬형 에폭시수지, 바이페닐(biphenyl)형 에폭시수지, 다관능형 에폭시수지, 나프톨노볼락형 에폭시수지, 비스페놀Ａ/비스페놀F/비스페놀AD의 노볼락형 에폭시수지, 비스페놀Ａ/비스페놀F/비스페놀AD의 글리시딜에테르, 비스히드록시비페닐계 에폭시수지, 디시클로펜타디엔계 에폭시수지, 나프탈렌계 에폭시수지 등을 들 수 있다. 이들 에폭시수지는 단독 혹은 병용하여 사용될 수 있으며, 에폭시수지에 경화제, 경화촉진제, 반응 조절제, 이형제, 커플링제, 응력완화제 등의 기타 성분과 멜트마스터배치와 같은 선 반응을 시켜 만든 부가 화합물도 사용할 수 있다. 또한 내습 신뢰성 향상을 위해 이러한 에폭시수지 중에 함유된 염소 이온, 나트륨 이온, 및 그 밖의 이온성 불순물이 낮은 것을 사용한 것이 바람직하다. 사용량은 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 2 ~ 15 중량%가 바람직하며, 3 ~ 12 중량%가 보다 바람직하다.The epoxy resin of the present invention is not particularly limited as long as it is an epoxy resin generally used for semiconductor sealing, and is preferably an epoxy compound containing two or more epoxy groups in a molecule. Such epoxy resins include epoxy resins obtained by epoxidizing condensates of phenol or alkyl phenols with hydroxybenzaldehyde, phenol novolak type epoxy resins, cresol novolak type epoxy resins, phenol aralkyl type epoxy resins, and biphenyls. ) Epoxy resin, polyfunctional epoxy resin, naphthol novolac epoxy resin, novolak epoxy resin of bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD, glycidyl ether of bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD, bishydroxybi And phenyl epoxy resins, dicyclopentadiene epoxy resins and naphthalene epoxy resins. These epoxy resins may be used alone or in combination, and additional compounds made by preliminary reactions such as melt master batches with other components, such as curing agents, curing accelerators, reaction regulators, mold release agents, coupling agents, and stress relaxers, may also be used. have. In addition, it is preferable to use those having low chlorine ions, sodium ions, and other ionic impurities contained in such epoxy resins to improve the moisture resistance reliability. 2-15 weight% is preferable with respect to the whole epoxy resin composition, and, as for the usage-amount, 3-12 weight% is more preferable.
본 발명의 경화제는 반도체 밀봉용으로 일반적으로 사용되는 것으로 2개 이상의 반응기를 가진 것이라면 특별히 한정되지 않으며 구체적으로는 페놀아랄킬형 페놀수지, 페놀노볼락형 페놀수지, 자일록형 페놀수지, 크레졸노볼락형 페놀수지, 나프톨형 페놀수지, 테르펜형 페놀수지, 다관능형 페놀수지, 디시클로펜타디엔계 페놀수지, 나프탈렌계 페놀수지, 비스페놀 A와 레졸로부터 합성된 노볼락형 페놀수 지, 트리스(하이드록시페닐)메탄, 디하이드록시바이페닐을 포함하는 다가 페놀 화합물, 무수 말레인산 및 무수 프탈산을 포함하는 산무수물, 메타페닐렌디아민, 디아미노이페닐메탄, 디아미노이페닐설폰 등의 방향족 아민 등을 들 수 있다. 이들 경화제는 단독 혹은 병용하여 사용될 수 있으며, 경화제에 에폭시수지, 경화촉진제, 반응 조절제, 이형제, 커플링제, 응력완화제 등의 기타 성분과 멜트마스터배치와 같은 선 반응을 시켜 만든 부가 화합물로도 사용할 수 있다. 사용량은 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.5 ~ 12 중량%가 바람직하며, 1 ~ 8 중량%가 보다 바람직하다. 상기 에폭시수지와 경화제와의 배합비는 패키지에서의 기계적 성질 및 내습 신뢰성의 요구에 따라 경화제에 대한 에폭시수지의 화학 당량비가 0.5 ~ 2인 것이 바람직하며, 0.8 ~ 1.6 범위에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.The curing agent of the present invention is generally used for semiconductor sealing and is not particularly limited as long as it has two or more reactors. Specifically, a phenol aralkyl type phenol resin, a phenol novolak type phenol resin, a xylock type phenol resin, and a cresol novolak type Phenolic resin, naphthol type phenol resin, terpene type phenol resin, polyfunctional phenol resin, dicyclopentadiene type phenol resin, naphthalene type phenol resin, novolak type phenol resin synthesized from bisphenol A and resol, tris (hydroxyphenyl A polyhydric phenol compound containing methane, dihydroxybiphenyl, an acid anhydride containing maleic anhydride and phthalic anhydride, aromatic amines such as metaphenylenediamine, diaminoimphenylmethane, diaminoiphenylsulfone, and the like. These curing agents may be used alone or in combination, and may also be used as additive compounds made by preliminary reactions such as melt master batches with other components such as epoxy resins, curing accelerators, reaction control agents, mold release agents, coupling agents, stress relief agents and the like. have. 0.5-12 weight% is preferable with respect to the total epoxy resin composition, and, as for the usage-amount, 1-8 weight% is more preferable. The compounding ratio of the epoxy resin and the curing agent is preferably a chemical equivalent ratio of the epoxy resin to the curing agent is 0.5 to 2, more preferably 0.8 to 1.6, depending on the mechanical properties and moisture resistance reliability of the package.
본 발명에 사용되는 경화촉진제는 에폭시수지와 경화제의 반응을 촉진하는 물질이다. 예를 들면, 제 3급아민, 유기금속화합물, 유기인화합물, 이미다졸, 붕소화합물 등이 사용 가능하다. 제 3급 아민에는 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 트리에틸렌디아민, 디에틸아미노에탄올, 트리(디메틸아미노메틸)페놀, 2-2-(디메틸아미노메틸)페놀, 2,4,6-트리스(디아미노메틸)페놀과 트리-2-에틸헥실 에시드의 염 등이 있다. 유기 금속화합물에는 크로뮴아세틸아세토네이트, 징크아세틸아세토네이트, 니켈아세틸아세토네이트 등이 있다. 유기인화합물에는 트리스-4-메톡시포스핀, 테트라부틸포스포늄브로마이드, 부틸트리페닐포스포늄브로마이드, 페닐포스핀, 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀, 트리페닐포스핀트리페닐보란, 트리페닐포스핀-1,4-벤 조퀴논 부가물 등이 있다. 이미다졸류에는 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-아미노이미다졸, 2메틸-1-비닐이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-헵타데실이미다졸 등이 있다. 붕소화합물에는 테트라페닐포스포늄-테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀 테트라페닐보레이트, 테트라페닐보론염, 트리플루오로보란-n-헥실아민, 트리플루오로보란모노에틸아민, 테트라플루오로보란트리에틸아민, 테트라플루오로보란아민 등이 있다. 이외에도 1,,5-디아자바이시클로[4.3.0]논-5-엔(1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene: DBN), 1,8-디아자바이시클로[5.4.0]운덱-7-엔(1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene: DBU) 및 페놀노볼락 수지염 등을 사용할 수 있다. 특히 바람직한 경화촉진제로는 유기인화합물, 또는 아민계, 또는 이미다졸계 경화촉진제를 단독 혹은 혼합하여 사용하는 것을 들 수 있다. 상기 경화촉진제는 에폭시수지 또는 경화제와 선 반응하여 만든 부가물을 사용하는 것도 가능하다. 본 발명에서 사용되는 경화촉진제의 배합량은 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.001 ~ 1.5 중량%가 바람직하며, 0.01 ~ 1 중량%가 보다 바람직하다.The curing accelerator used in the present invention is a substance that promotes the reaction between the epoxy resin and the curing agent. For example, tertiary amines, organometallic compounds, organophosphorus compounds, imidazoles, boron compounds and the like can be used. Tertiary amines include benzyldimethylamine, triethanolamine, triethylenediamine, diethylaminoethanol, tri (dimethylaminomethyl) phenol, 2-2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (diamino Salts of methyl) phenol and tri-2-ethylhexyl acid, and the like. Organometallic compounds include chromium acetylacetonate, zinc acetylacetonate, nickel acetylacetonate and the like. Organophosphorus compounds include tris-4-methoxyphosphine, tetrabutylphosphonium bromide, butyltriphenylphosphonium bromide, phenylphosphine, diphenylphosphine, triphenylphosphine, triphenylphosphine triphenylborane, triphenyl Phosphine-1,4-benzoquinone adducts and the like. The imidazoles include 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-aminoimidazole, 2methyl-1-vinylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, and 2-heptadecyl. Midazoles and the like. Boron compounds include tetraphenylphosphonium-tetraphenylborate, triphenylphosphine tetraphenylborate, tetraphenylboron salt, trifluoroborane-n-hexylamine, trifluoroborane monoethylamine, tetrafluoroboranetriethylamine And tetrafluoroboraneamine. In addition, 1,5- diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (1, 5- diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene: DBN), 1, 8- diazabicyclo [5.4 .0] undec-7-ene (1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene: DBU), phenol novolak resin salts, and the like. Particularly preferred curing accelerators include organophosphorus compounds, amine-based or imidazole-based curing accelerators used alone or in combination. The curing accelerator may use an epoxy resin or an adduct made by linear reaction with a curing agent. As for the compounding quantity of the hardening accelerator used by this invention, 0.001-1.5 weight% is preferable with respect to the whole epoxy resin composition, and 0.01-1 weight% is more preferable.
본 발명에 사용되는 무기 충전제는 에폭시 수지 조성물의 기계적 물성의 향상과 저 응력화를 위하여 사용되는 물질이다. 일반적으로 사용되는 예로서는 용융실리카, 결정성 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 마그네시아, 클레이, 탈크, 규산칼슘, 산화티탄, 산화안티몬, 유리섬유 등을 들 수 있다. 저응력화를 위해서는 선평창계수가 낮은 용융실리카를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 용융실리카는 진비중이 2.3 이하인 비결정성 실리카를 의미하는 것으로 결정성 실리카를 용 융하여 만들거나 다양한 원료로부터 합성한 비결정성 실리카도 포함된다. 용융실리카의 형상 및 입경은 특별히 한정되지는 않지만, 평균 입경 5 ~ 30㎛의 구상용융실리카를 50 ~ 99 중량%, 평균입경 0.001 ~ 1㎛의 구상용융실리카를 1 ~ 50 중량% 포함한 용융실리카 혼합물을 전체 무기 충전제에 대하여 40 ~ 100 중량%가 되도록 포함하는 것이 좋다. 또한, 용도에 맞춰 그 최대 입경을 45um, 55um 및 75um 등으로 조정해서 사용할 수가 있다. 용융 구상 실리카에는 도전성의 카본이 실리카 표면에 이물로서 포함되는 경우가 있으나 극력 이물의 혼입이 적은 물질을 선택하는 것도 중요하다. 본 발명에서 무기 충전제의 비율은 성형성, 저응력성, 고온강도 등의 요구 물성에 따라 다르지만, 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 70 ~ 95 중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 80 ~ 92 중량% 비율로 사용하는 것이 보다 바람직하다.The inorganic filler used in the present invention is a material used for improving the mechanical properties of the epoxy resin composition and reducing the stress. Examples generally used include fused silica, crystalline silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, magnesia, clay, talc, calcium silicate, titanium oxide, antimony oxide, glass fibers and the like. In order to reduce the stress, it is preferable to use molten silica having a low linear window coefficient. The fused silica refers to amorphous silica having a specific gravity of 2.3 or less, and also includes amorphous silica made by melting crystalline silica or synthesized from various raw materials. Although the shape and particle diameter of a molten silica are not specifically limited, The molten silica mixture containing 50-99 weight% of spherical molten silica with an average particle diameter of 5-30 micrometers, and 1-50 weight% of spherical molten silica with an average particle diameter of 0.001-1 micrometer. It is preferred to include 40 to 100% by weight based on the total inorganic filler. Moreover, according to a use, the maximum particle diameter can be adjusted to 45um, 55um, 75um, etc., and can be used. In fused spherical silica, conductive carbon may be included as a foreign material on the silica surface, but it is also important to select a material with little foreign matter mixing. In the present invention, the ratio of the inorganic filler depends on the required physical properties such as formability, low stress, high temperature strength, etc., but is preferably used in an amount of 70 to 95% by weight based on the total epoxy resin composition, and the ratio of 80 to 92% by weight. It is more preferable to use.
또한, 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위에서 고급 지방산, 고급 지방산 금속염, 천연 지방산, 파라핀계 왁스, 에틸렌계 왁스, 에스테르계 왁스 등의 이형제, 카본블랙, 유기염료, 무기염료 등의 착색제, 에폭시실란, 아미노실란, 머캡토실란, 알킬실란, 알콕시실란 등의 커플링제 및 변성 실리콘 오일, 실리콘 파우더, 실리콘 레진 등의 응력완화제 등을 필요에 따라 함유할 수 있다. 이때, 변성 실리콘 오일로는 내열성이 우수한 실리콘 중합체가 좋으며, 에폭시 관능기를 갖는 실리콘 오일, 아민 관능기를 갖는 실리콘 오일 및 카르복시 관능기를 갖는 실리콘 오일 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 전체 에폭시 수지 조성물에 대하여 0.01 내지 2 중량%로 사용할 수 있다. 또한, 붕산아연, 수산화 알루미늄, 수산화마그네슘 등의 유, 무기 난연제를 필요에 따라 함유할 수 있다.In addition, the epoxy resin composition of the present invention is a release agent such as higher fatty acids, higher fatty acid metal salts, natural fatty acids, paraffin waxes, ethylene waxes, ester waxes, carbon black, organic dyes, and inorganics within the scope of not impairing the object of the present invention. Colorants such as dyes, epoxysilanes, aminosilanes, coupling agents such as mercaptosilanes, alkylsilanes and alkoxysilanes, and stress relieving agents such as modified silicone oils, silicone powders and silicone resins may be contained as necessary. At this time, the modified silicone oil is preferably a silicone polymer excellent in heat resistance, a silicone oil having an epoxy functional group, a silicone oil having an amine functional group, a silicone oil having a carboxyl functional group, or the like, or a mixture of two or more kinds thereof to the entire epoxy resin composition. It can be used in 0.01 to 2% by weight relative to the. Moreover, oil and inorganic flame retardants, such as zinc borate, aluminum hydroxide, and magnesium hydroxide, can be contained as needed.
이상과 같은 원재료를 이용하여 에폭시 수지 조성물을 제조하는 일반적인 방법으로는 소정의 배합량을 헨셀 믹서 또는 뢰디게 믹서 또는 슈퍼 믹서를 이용하여 균일하게 충분히 혼합한 뒤, 롤밀 또는 니이더로 용융 혼련한 후, 냉각, 분쇄 과정을 거쳐 최종 분말 제품을 얻는 방법이 사용되고 있다. 본 발명에서 얻어진 에폭시 수지 조성물을 사용하여 반도체 소자를 밀봉하는 방법으로써는 저압 트랜스퍼 성형법이 가장 일반적으로 사용되는 방법이나, 인젝션(Injection) 성형법이나 캐스팅(Casting) 등의 방법으로도 성형이 가능하다. 상기 방법에 의해 동계 리드 프레임, 철계 리드 프레임, 동계 또는 철계 리드 프레임에 니켈과 팔라듐을 포함하는 물질로 사전 도금된 리드 프레임, 및 유기계 라미네이트 프레임 중에서 선택되는 리드 프레임을 포함하는 반도체 소자를 제조할 수 있다.As a general method for producing an epoxy resin composition using the above raw materials, a predetermined amount is uniformly mixed sufficiently using a Henschel mixer or a Rödige mixer or a super mixer, followed by melt kneading with a roll mill or a kneader, Cooling and grinding are used to obtain the final powder product. As a method of sealing a semiconductor element using the epoxy resin composition obtained in the present invention, the low pressure transfer molding method is most commonly used, and molding can also be carried out by a method such as injection molding or casting. By the above method, a semiconductor device including a lead frame selected from a copper lead frame, an iron lead frame, a lead frame pre-plated with a material containing nickel and palladium in the copper or iron lead frame, and an organic laminate frame can be manufactured. have.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 상기 반도체 소자가 멀티칩을 포함하는 반도체 소자인 경우에 특히 효과적이다.The epoxy resin composition of this invention is especially effective when the said semiconductor element is a semiconductor element containing a multichip.
다음에 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세히 설명하나, 실시예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by Examples.
[실시예 1 또는 2, 비교예 1 내지 3][Example 1 or 2, Comparative Examples 1 to 3]
다음 표 1의 조성에 따라 슈퍼 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후, 연속 니이더를 이용하여 100 ~ 120℃ 범위에서 용융 혼련 후 냉각, 분쇄하여 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 각종 물성은 다음의 방법에 의해 평가하였다. 평가 결과를 표 2에 나타내었다.Next, after mixing uniformly using a super mixer according to the composition of Table 1, by using a continuous kneader in the melt kneading in the range of 100 ~ 120 ℃ after cooling and grinding to prepare an epoxy resin composition for semiconductor sealing. Various physical properties were evaluated by the following method. The evaluation results are shown in Table 2.
(유동성/스파이럴플로우): EMMI-1-66에 준하여 평가용 금형을 사용하여 175℃, 70kgf/cm2에서 트랜스퍼 몰딩 프레스를 이용하여 유동길이를 측정하였다. 측정값이 높을수록 유동성이 우수한 것이다.(Fluidity / spiral flow): Flow length was measured using the transfer molding press at 175 degreeC and 70 kgf / cm <2> using the evaluation mold according to EMMI-1-66. The higher the measured value, the better the fluidity.
(유리전이온도(Tg)): TMA(Thermomechanical Analyzer)로 평가하였다.(Glass Transition Temperature (Tg)): Evaluated by TMA (Thermomechanical Analyzer).
(열팽창계수(α1)): ASTM D696에 의해 평가하였다.(Coefficient of Thermal Expansion (α1)): Evaluated by ASTM D696.
(굴곡강도 및 굴곡탄성율): ASTM D-790에 준하여 표준시편(125×12.6×6.4 mm)을 만든 후 175℃에서 2시간 경화시킨 이후에 UTM(Universal Testing Machine)을 이용하여 260℃에서 측정하였다.(Bending Strength and Flexural Modulus): Standard specimens (125 × 12.6 × 6.4 mm) were made according to ASTM D-790, and then cured at 175 ° C. for 2 hours, and then measured at 260 ° C. using a UTM (Universal Testing Machine). .
(성형성): 표 1의 에폭시 수지 조성물로 MPS(Multi Plunger System) 성형기를 이용하여 175℃에서 70초간 트랜스퍼 몰딩으로 성형시켜 반도체 칩 4개가 유기물 접착필름에 의하여 상하로 적층(stack)된 MCP(Multi Chip Package) (14mm×18mm×1.6mm) 패키지를 각 조성별로 256개씩 제작하였다. 175℃에서 2시간 동안 후경화(PMC; post mold cure)시킨 이후 상온으로 냉각하였다. 이후, 육안으로 패키지 표면에 관찰되는 보이드(void)의 개수를 측정하였다.(Forming): MCP in which four semiconductor chips were stacked up and down by an organic adhesive film by molding with an epoxy resin composition shown in Table 1 using MPS (Multi Plunger System) molding machine at 175 ° C for 70 seconds by transfer molding. Multi Chip Package (14 mm x 18 mm x 1.6 mm) 256 packages were prepared for each composition. After curing for 2 hours at 175 ° C (PMC; post mold cure) and cooled to room temperature. Then, the number of voids observed on the package surface was visually measured.
(흡습률): 상기 성형성 평가에 사용된 패키지 중 각 조성별로 16개를 125℃에서 24시간 건조시킨 후에 조성별 총 패키지의 질량을 측정하고, 이후, 121℃, 100% 상대습도 조건의 항온 항습기에 상기 패키지를 24시간 방치하여 강제로 흡습시킨 후 상온으로 식을 때까지 기다려 조성별 총 패키지의 질량을 측정하였다. 각 측정값을 이용하여 하기 식 1과 같이 흡습률을 계산하였다. (Moisture absorption rate): After drying 16 pieces for 24 hours at 125 ℃ for each composition of the package used in the evaluation of the formability, the mass of the total package for each composition is measured, and then, the constant temperature of 121 ℃, 100% relative humidity conditions After leaving the package in a humidifier for 24 hours to forcibly absorb the moisture and waited until cooled to room temperature to measure the mass of the total package for each composition. Using each measured value, the moisture absorption rate was calculated as in Equation 1 below.
※ 흡습률(%) = ((흡습 후 총 패키지의 질량-흡습 전 총 패키지의 질량)/(흡습 전 총 패키지의 질량))*100(%) ------ 식 1)※% of moisture absorption = ((mass of total package after absorption-total of total package before absorption) / (mass of total package before absorption)) * 100 (%) ------ Equation 1)
(부착력): 측정하고자 하는 구리 금속 소자를 부착 측정용 금형에 맞는 규격으로 준비하고, 준비된 구리 시편 및 상기 구리 시편에 은을 도금한 시편을 각각 준비하였다. 이렇게 준비된 금속 시편에 표 1의 에폭시 수지 조성물을 금형온도 170 ~ 180℃, 이송압력 1000psi, 이송속도 0.5 ~ 1cm/sec, 경화 시간 120초의 조건으로 성형하여 경화 시편을 얻은 후, 시편을 170 ~ 180℃의 오븐에 넣어 2시간 동안 후경화시킨 직후와, 85℃, 85% 상대습도 조건 하에서 168시간 동안 방치시킨 후 260℃에서 30초 동안 IR 리플로우(reflow)를 1회 통과시키는 것을 3회 반복하는 프리컨디션 조건 하에서의 부착력을 각각 측정하였다. 이때 금속 시편에 닿는 에폭시 수지 조성물의 면적은 40±1mm2이며 부착력 측정은 각 측정 공정 당 12개의 시편에 대하여 UTM(Universal Testing Machine)을 이용하여 측정한 후 평균값을 계산하였 다.(Adhesion force): A copper metal element to be measured was prepared in a standard suitable for an adhesion measurement mold, and a prepared copper specimen and a specimen in which silver was plated on the copper specimen were prepared, respectively. The epoxy resin composition of Table 1 was formed on the prepared metal specimens under conditions of a mold temperature of 170 to 180 ° C., a feed pressure of 1000 psi, a feed rate of 0.5 to 1 cm / sec, and a curing time of 120 seconds to obtain a cured specimen. Immediately after post-curing for 2 hours in an oven at < RTI ID = 0.0 > C < / RTI > and allowed to stand for 168 hours under 85 ° C. and 85% relative humidity conditions, followed by one pass of IR reflow for 30 seconds at 260 ° C. The adhesion force under the preconditioning conditions was measured, respectively. At this time, the area of the epoxy resin composition in contact with the metal specimen is 40 ± 1mm 2 and the adhesion was measured using a universal testing machine (UTM) for 12 specimens for each measurement process, and then the average value was calculated.
(신뢰성): 상기 성형성 평가에 사용된 패키지 중 각 조성별로 128개씩을 125℃에서 24시간 건조시킨 후, 5 사이클(1 사이클은 패키지를 -65℃에서 10분, 25℃에서 5분, 150℃에서 10분씩 방치하는 것을 의미함)의 열충격 시험을 수행하였다. 이후, 패키지를 85℃, 85% 상대습도 조건 하에서 168시간 동안 방치한 후 260℃에서 30초 동안 IR 리플로우를 1회 통과시키는 것을 3회 반복하는 프리컨디션 조건 이후에 반도체 패키지의 외관 크랙 발생 유무를 광학 현미경으로 관찰하였다. 외관 크랙이 발생한 패키지에 대해서는 이후 평가를 진행하지 않았다. 외관 크랙이 발생하지 않은 패키지에 대해서는 TC(Temperature Cycle) 시험기에서 1000 사이클(1 사이클은 패키지를 -65℃에서 10분, 25℃에서 5분, 150℃에서 10분씩 방치하는 것을 의미함)의 열충격 시험을 수행하였고, 비파괴 검사기인 C-SAM(Scanning Acoustical Microscopy)을 이용하여 에폭시 수지 조성물과 리드 프레임 간의 크랙 및 박리 발생 유무를 평가하였다. 프리컨디션 조건 이후와 열충격 시험 두 단계에서 크랙이 하나라도 발생한 반도체 소자 수 및 열충격 시험 단계에서 박리가 발생한 반도체 소자 수를 측정하여 결과를 표 2에 나타내었다.(Reliability): After drying 128 pieces for each composition of the package used for the evaluation of the moldability for 24 hours at 125 ℃ 24, 5 cycles (one cycle 10 minutes at -65 ℃, 5 minutes at 25 ℃, 150 Thermal shock test). Thereafter, the package was left at 85 ° C. and 85% relative humidity for 168 hours, and after the precondition condition of repeating three passes of IR reflow for 30 seconds at 260 ° C., there was no appearance crack in the semiconductor package. Was observed with an optical microscope. The evaluation of the package in which the appearance crack occurred was not carried out. For packages that do not have external cracks, a thermal shock of 1000 cycles (Temperature Cycle) in a TC (Temperature Cycle) tester means that the package is left for 10 minutes at -65 ° C, 5 minutes at 25 ° C and 10 minutes at 150 ° C. The test was performed, and cracking and peeling between the epoxy resin composition and the lead frame were evaluated using a non-destructive tester, C-SAM (Scanning Acoustical Microscopy). Table 2 shows the results of measuring the number of semiconductor devices in which at least one crack occurred after the precondition condition and in the thermal shock test and the number of semiconductor devices in which the peeling occurred in the thermal shock test step.
(주)(week)
1) YX-4000H, Japan Epoxy Resin1) YX-4000H, Japan Epoxy Resin
2) NC-3000, Nippon Kayaku2) NC-3000, Nippon Kayaku
3) EPPN-502H, Nippon Kayaku3) EPPN-502H, Nippon Kayaku
4) MEH-7800-4S, Meiwa kasei4) MEH-7800-4S, Meiwa kasei
5) MEH-7851SS, Meiwa kasei5) MEH-7851SS, Meiwa kasei
6) TPP, Hokko Chemical6) TPP, Hokko Chemical
7) 평균입경 16㎛의 구상 용융실리카와 평균입경 0.5㎛의 구상 용융실리카의 9:1 혼합물7) 9: 1 mixture of spherical molten silica with an average particle diameter of 16 µm and spherical molten silica with an average particle diameter of 0.5 µm
8) KBM-403, Shin Etsu silicon8) KBM-403, Shin Etsu silicon
9) KBM-803, Shin Etsu silicon9) KBM-803, Shin Etsu silicon
10) SZ-6070, Dow Corning chemical10) SZ-6070, Dow Corning chemical
11) 4-2828(점도 1,400cps, 비중 0.86, 굴절율 1.2), Dowcorning11) 4-2828 (viscosity 1,400cps, specific gravity 0.86, refractive index 1.2), Dowcorning
12) GR-630S(점도 550cps, 비중 1.2, 굴절율 1.4), Techneglas12) GR-630S (viscosity 550cps, specific gravity 1.2, refractive index 1.4), Techneglas
13) KMP-594, Shin Etsu silicon13) KMP-594, Shin Etsu silicon
상기 결과로부터 본 발명에 의한 에폭시 수지 조성물은 우수한 성형성을 나타내고, 낮은 열팽창계수, 고온 굴곡탄성율, 및 흡습율을 나타내며, 은과 구리 금속 기재와의 부착력이 우수하여 반도체 소자 밀봉 시 높은 신뢰성을 갖는 반도체 소자를 제작할 수 있음을 확인하였다. From the above results, the epoxy resin composition according to the present invention exhibits excellent moldability, low coefficient of thermal expansion, high temperature flexural modulus, and hygroscopicity, and is excellent in adhesion between silver and a copper metal substrate, and has high reliability in sealing semiconductor devices. It was confirmed that a semiconductor device can be manufactured.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080131208A KR20100072720A (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080131208A KR20100072720A (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100072720A true KR20100072720A (en) | 2010-07-01 |
Family
ID=42635840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080131208A KR20100072720A (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20100072720A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101309818B1 (en) * | 2010-12-23 | 2013-09-23 | 제일모직주식회사 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same |
| WO2016047899A1 (en) * | 2014-09-23 | 2016-03-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | Epoxy resin composition for sealing semiconductor device, and semiconductor device sealed using same |
-
2008
- 2008-12-22 KR KR1020080131208A patent/KR20100072720A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101309818B1 (en) * | 2010-12-23 | 2013-09-23 | 제일모직주식회사 | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same |
| WO2016047899A1 (en) * | 2014-09-23 | 2016-03-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | Epoxy resin composition for sealing semiconductor device, and semiconductor device sealed using same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101081723B1 (en) | Epoxy resin composition and semiconductor device | |
| KR100834351B1 (en) | Epoxy Resin Composition for Encapsulating Multichip?Package and the Multichip?Package using the same | |
| US20140179832A1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same | |
| KR101309822B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated by using the same | |
| KR100882533B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR20100072720A (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR20100069106A (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR100896794B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR101469265B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device, and semiconductor apparatus using the same | |
| KR101437141B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor | |
| KR101266535B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR100529258B1 (en) | Epoxy Molding Compound for Excapsulation of Semiconductor | |
| KR20110078440A (en) | Non-solvent type surface treatment agent, inorganic particles surface-treated with the agent, epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device includding the particles and semiconductor apparatus using the composition | |
| KR100809454B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and the semiconductor device using the same | |
| KR20100051467A (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR101234844B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR100898335B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR100898337B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR100908925B1 (en) | Epoxy Resin Compositions for Sealing Semiconductor Devices and Semiconductor Devices Using the Same | |
| KR100882336B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR20210088377A (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same | |
| KR20160056500A (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated by using the same | |
| KR20100069129A (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR101234845B1 (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same | |
| KR20090070431A (en) | Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |