KR20120078578A - Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An epoxy resin composition is provided to have excellent flame retardance without using a flame retardant, and to have excellent flexability, adhesion, and reliability. CONSTITUTION: An epoxy resin composition comprises 2-15 weight% of an epoxy resin, 0.5-12 weight% of curing agent, 0.01-2 weight% of a curing accelerator, and 70-95 weight% of inorganic filler. As the epoxy resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin-modified novolak type epoxy resin in chemical formula 1. In chemical formula 1, R1 and R2 is respectively and independently a C1-4 linear or branched alkyl group, the average K value is 0-2, and the average l value is 1-9.

Description

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

본 발명은 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용하여 밀봉된 반도체 소자에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 특정 구조의 에폭시수지를 포함시킨 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 사용하여 밀봉된 반도체 소자에 관한 것이다.
The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor sealing and a semiconductor device sealed using the same. More specifically, the present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation comprising an epoxy resin of a specific structure and a semiconductor device sealed using the same.

일반적으로 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 제조함에 있어서 난연성이 필요하며 대부분의 반도체 업체에서 UL94 V-0를 난연성으로 요구하고 있다. 이러한 난연성을 확보하기 위해 할로겐계 및 무기계 난연제를 사용하여 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 제조하고 있으며 주로 브롬화 에폭시수지와 삼산화 안티몬을 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 제조 시 사용하여 난연성을 확보하고 있다. In general, flame retardancy is required in preparing an epoxy resin composition for semiconductor sealing, and most semiconductor companies require UL94 V-0 as flame retardant. In order to secure such flame retardancy, halogen-based and inorganic flame retardants are used to manufacture an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and brominated epoxy resins and antimony trioxide are mainly used for preparing an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation to secure flame retardancy.

그러나 이와 같은 할로겐계 난연제를 사용하여 난연성을 확보한 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물의 경우 소각 시나 화재 시 다이옥신이나 다이퓨란 등의 유독성 발암 물질이 발생될 뿐만 아니라 연소 시 발생하는 HBr 및 HCl등의 가스로 인해 인체에 유독하고 반도체 칩(chip)이나 와이어(wire) 및 리드 프레임(lead frame)의 부식을 발생시키는 문제가 있다.However, in the case of incineration or fire, toxic carcinogenic substances such as dioxins and difuran are generated in the case of incineration or fire when the epoxy resin composition for flame retardancy is secured using halogen-based flame retardants, as well as gas such as HBr and HCl generated during combustion. Therefore, there is a problem in that it is toxic to the human body and causes corrosion of semiconductor chips, wires, and lead frames.

이에 대한 대책으로서 비할로겐계 유기 난연제와 무기 난연제가 검토되어 왔다. 유기 난연제로 포스파젠이나 인산에스테르와 같은 인계 난연제 및 질소 원소 함유 수지와 같은 신규 난연제가 검토되고 있으나 질소 원소 함유 수지의 경우 난연성이 부족하여 과량 사용하여야 하는 문제점이 있다. 유기 인계 난연제의 경우 난연성이 우수하고 열적 특성이 양호하여 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물에 적용하는 데는 문제가 없으나 과거 무기 인계 난연제에 의한 신뢰성 저하 문제 때문에 무기 인계 난연제와 같이 수분과 결합하여 생성되는 인산 및 폴리인산이 발생하지 않음에도 불구하고 반도체 메이커에서 규제하고 있어 사용상 제약이 따른다.As a countermeasure against this, non-halogen organic flame retardants and inorganic flame retardants have been considered. Phosphorus-based flame retardants such as phosphazene or phosphate esters and novel flame retardants such as nitrogen-containing resins have been studied as organic flame retardants, but nitrogen-containing resins have problems of excessive use due to lack of flame retardancy. In the case of organophosphorous flame retardant, there is no problem in applying to epoxy resin composition for semiconductor sealing because of excellent flame retardancy and good thermal properties, but due to the problem of deterioration of reliability by inorganic phosphorus flame retardant, phosphoric acid and Despite the absence of polyphosphoric acid, it is regulated by semiconductor makers, resulting in restrictions on use.

그리고 수산화 마그네슘 또는 징크보레이트 등과 같은 신규 무기 난연제도 검토되고 있으나 이러한 무기 난연제를 사용하게 됨에 따라 에폭시 수지 조성물의 경화성 저하, 경화성 저하에 따른 연속 성형성 저하 등의 문제점들이 발생되고 있다.In addition, new inorganic flame retardants such as magnesium hydroxide or zinc borate have been examined, but the use of such inorganic flame retardants has caused problems such as lowering of curability of the epoxy resin composition and continuous moldability due to lowering of curability.

또한, 구리 또는 철 등의 금속으로만 된 리드 프레임을 사용하는 것에서 나아가, 상기 리드 프레임에 니켈, 팔라듐, 은 및 금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질로 프리플레이팅된 리드프레임 등의 반도체 소자를 사용하게 되면서 이들에 대해서도 부착력과 신뢰성이 좋은 에폭시 수지 조성물에 대한 요구가 높아지고 있다.Further, in addition to using a lead frame made of only metal such as copper or iron, a semiconductor such as a lead frame preplated with at least one material selected from the group consisting of nickel, palladium, silver and gold in the lead frame As the devices are used, there is a growing demand for epoxy resin compositions having good adhesion and reliability.

따라서, 난연제를 사용하지 않고서도 우수한 난연성을 확보할 수 있고, 각종 리드 프레임에 대해 부착력과 신뢰성이 좋으며, 유동성이 좋은 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 개발할 필요가 있다.
Accordingly, there is a need to develop an epoxy resin composition for semiconductor sealing that can secure excellent flame retardancy without using a flame retardant, has good adhesion and reliability to various lead frames, and has good fluidity.

본 발명의 목적은 난연제를 사용할 필요 없이 난연성을 제공할 수 있는 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an epoxy resin composition that can provide flame retardance without the need to use a flame retardant.

본 발명의 다른 목적은 각종 리드 프레임에 대해 부착력과 신뢰성이 좋은 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an epoxy resin composition having good adhesion and reliability for various lead frames.

본 발명의 또 다른 목적은 유동성이 좋은 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것이다.
Still another object of the present invention is to provide an epoxy resin composition having good fluidity.

본 발명의 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물은 에폭시수지, 경화제, 경화 촉진제 및 무기 충전제를 포함하며, 상기 에폭시수지로 하기 화학식 1의 방향족 탄화수소 포름알데히드 수지 변성 노볼락형 에폭시수지를 포함한다.
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention includes an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and an inorganic filler, and includes the aromatic hydrocarbon formaldehyde resin-modified novolac type epoxy resin of Formula 1 as the epoxy resin.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(상기 식에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1-4의 선형 또는 분지형의 알킬기이고, k의 평균값은 0-2이고, ℓ의 평균값은 1-9이다.)
(Wherein R 1 and R 2 are independently of each other hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1-4 carbon atoms, the average value of k is 0-2 and the average value of l is 1-9.)

본 발명에서 상기 R1 및 R2는 메틸기(CH3)일 수 있다.In the present invention, R 1 and R 2 may be a methyl group (CH 3 ).

일 구체 예에서, 화학식 1의 에폭시수지는 상기 에폭시 수지 조성물 중 1-13중량%로 포함될 수 있다.In one embodiment, the epoxy resin of Formula 1 may be included in 1-13% by weight of the epoxy resin composition.

일 구체 예에서, 화학식 1의 에폭시수지는 상기 에폭시수지 중 40중량% 이상으로 포함될 수 있다.In one embodiment, the epoxy resin of Formula 1 may be included in at least 40% by weight of the epoxy resin.

일 구체 예에서, 에폭시 수지 조성물은 상기 에폭시수지 2-15중량%, 경화제 0.5-12중량%, 경화촉진제 0.01-2중량% 및 무기 충전제 70-95중량%를 포함될 수 있다.In one embodiment, the epoxy resin composition may include 2-15% by weight of the epoxy resin, 0.5-12% by weight of the curing agent, 0.01-2% by weight of the curing accelerator and 70-95% by weight of the inorganic filler.

본 발명은 상기 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 사용하여 밀봉된 반도체 소자를 제공한다.
The present invention provides a semiconductor device sealed using the epoxy resin composition for sealing a semiconductor device.

본 발명은 난연제를 사용할 필요 없이 난연성을 제공할 수 있는 에폭시 수지 조성물을 제공하였다. 본 발명은 각종 리드 프레임에 대해 부착력과 신뢰성이 좋은 에폭시 수지 조성물을 제공하였다. 본 발명은 유동성이 좋은 에폭시 수지 조성물을 제공하였다.
The present invention provides an epoxy resin composition that can provide flame retardance without the need to use a flame retardant. The present invention provides an epoxy resin composition having good adhesion and reliability for various lead frames. The present invention provides an epoxy resin composition having good fluidity.

에폭시수지Epoxy resin

본 발명의 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물은 에폭시수지, 경화제, 경화촉진제 및 무기 충전제를 포함하며, 상기 에폭시수지로 하기 화학식 1의 방향족 탄화수소 포름알데히드 수지 변성 노볼락형 에폭시수지를 포함한다.
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention includes an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and an inorganic filler, and includes the aromatic hydrocarbon formaldehyde resin-modified novolac type epoxy resin of Formula 1 as the epoxy resin.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

(상기 식에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1-4의 선형 또는 분지형의 알킬기이고, k의 평균값은 0-2이고, ℓ의 평균값은 1-9이다.)
(Wherein R 1 and R 2 are independently of each other hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1-4 carbon atoms, the average value of k is 0-2 and the average value of l is 1-9.)

바람직하게는, 상기 식 1에서 R1 및 R2는 메틸기로서 상기 에폭시수지는 하기 화학식 2의 구조를 가질 수 있다.
Preferably, in Formula 1, R1 and R2 are methyl groups, and the epoxy resin may have a structure of Formula 2 below.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00003
Figure pat00003

(상기 식에서, k의 평균값은 0-2이고, ℓ의 평균값은 1-9이다.)
(In the above formula, the average value of k is 0-2 and the average value of 1 is 1-9.)

상기 화학식 1의 에폭시수지에서 R1 및 R2는 오르쏘, 메타 또는 파라 등의 위치로 배치될 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 화학식 1의 에폭시수지는 하기 화학식 3의 구조를 가질 수 있다.
In the epoxy resin of Chemical Formula 1, R 1 and R 2 may be disposed at positions such as ortho, meta, or para. More preferably, the epoxy resin of Chemical Formula 1 may have a structure of Chemical Formula 3 below.

[화학식 3](3)

Figure pat00004
Figure pat00004

(상기 식에서, k의 평균값은 0-2이고, ℓ의 평균값은 1-9이다.)
(In the above formula, the average value of k is 0-2 and the average value of 1 is 1-9.)

상기 에폭시수지는 흡습성, 인성(toughness), 내산화성, 및 내크랙성이 우수하고, 가교 밀도가 낮아 고온에서 연소 시 탄소(char)층을 형성하면서 그 자체로도 난연성을 제공할 수 있다.The epoxy resin has excellent hygroscopicity, toughness, oxidation resistance, and crack resistance, and has a low crosslinking density, thereby forming a char layer upon combustion at high temperature, thereby providing flame retardancy in itself.

상기 에폭시수지의 에폭시 당량은 100-350g/eq이 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 에폭시 수지 조성물의 경화성, 난연성 및 유동성의 밸런스가 좋으며, 바람직하게는 200-300g/eq이 될 수 있다.Epoxy equivalent of the epoxy resin may be 100-350g / eq. Within this range, the balance of curability, flame retardancy and fluidity of the epoxy resin composition is good, and preferably 200-300 g / eq.

상기 에폭시수지의 연화점은 40?120℃이고, 150℃에서의 용융점도는 0.1?3.0 포이즈(poise)가 될 수 있다. 상기 용융 점도 범위 내에서, 용융 시 유동성이 저하되지 않고, 에폭시 수지 조성물의 성형성이 저하되지 않는다.The softening point of the epoxy resin is 40 ~ 120 ℃, the melt viscosity at 150 ℃ may be 0.1 ~ 3.0 poise (poise). Within the said melt viscosity range, fluidity | liquidity does not fall at the time of melting, and the moldability of an epoxy resin composition does not fall.

상기 에폭시수지는 통상적인 방법으로 합성하여 사용할 수도 있고, 상업적으로 판매되는 제품을 사용할 수도 있다. 예를 들면, YL-7683 (Mitsubishi Chemical) 등을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The epoxy resin may be synthesized by a conventional method, or may be a commercially available product. For example, YL-7683 (Mitsubishi Chemical) or the like can be used, but is not limited thereto.

상기 에폭시수지는 에폭시 수지 조성물 중 1?13 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 에폭시 수지 조성물의 유동성, 난연성, 부착력 및 신뢰성이 좋을 수 있다. 바람직하게는 2?9중량%로 포함될 수 있다.The epoxy resin may be included in 1 to 13% by weight of the epoxy resin composition. Within this range, the fluidity, flame retardancy, adhesion and reliability of the epoxy resin composition may be good. Preferably it may be included in 2 to 9% by weight.

에폭시 수지 조성물에서, 에폭시수지로는 상기 화학식 1의 에폭시수지 이외에도 에폭시 수지 조성물 제조 분야에서 통상적으로 사용되는 에폭시수지를 함께 사용할 수 있다. 예를 들면, 이러한 에폭시수지로는 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 모노머, 올리고머 및 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. In the epoxy resin composition, as the epoxy resin, in addition to the epoxy resin of the formula (1) it may be used together with the epoxy resin commonly used in the epoxy resin composition manufacturing field. For example, the epoxy resin is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups in the molecule, and one or more selected from the group consisting of monomers, oligomers, and polymers can be used.

구체적으로는, 페놀 또는 알킬 페놀류와 히드록시벤즈알데히드와의 축합물을 에폭시화하여 얻어지는 에폭시수지, 페놀노볼락형 에폭시수지, 크레졸노볼락형 에폭시수지, 다관능형 에폭시수지, 나프톨노볼락형 에폭시수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 노볼락형 에폭시수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 글리시딜에테르, 비스히드록시비페닐계 에폭시수지, 디시클로펜타디엔계 에폭시수지, 비페닐형 에폭시수지, 다방향족 변성 에폭시수지, 비스페놀 A형 에폭시수지, 오르쏘크레졸노볼락형 에폭시수지, 페놀아랄킬형 에폭시수지 및 나프탈렌계 에폭시수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.Specifically, an epoxy resin obtained by epoxidizing a condensate of phenol or alkyl phenols with hydroxybenzaldehyde, a phenol novolak type epoxy resin, a cresol novolak type epoxy resin, a polyfunctional epoxy resin, a naphthol novolak type epoxy resin, Novolak-type epoxy resins of bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD, glycidyl ethers of bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD, bishydroxybiphenyl epoxy resins, dicyclopentadiene epoxy resins and biphenyl epoxy One or more selected from the group consisting of resins, polyaromatic modified epoxy resins, bisphenol A epoxy resins, orthocresol novolac epoxy resins, phenol aralkyl type epoxy resins and naphthalene epoxy resins can be used, but not limited thereto. Do not.

바람직하게는, 하기 화학식 4로 표시되는 분자 중에 비페닐 유도체를 포함하는 노볼락 구조의 페놀아랄킬형 에폭시수지 또는 화학식 5로 표시되는 비페닐형 에폭시수지 또는 화학식 6로 표시되는 자일록형 에폭시수지를 사용할 수 있다.
Preferably, a phenol aralkyl type epoxy resin having a novolak structure containing a biphenyl derivative or a biphenyl type epoxy resin represented by Formula 5 or a xylock type epoxy resin represented by Formula 6 may be used in a molecule represented by Formula 4 below. Can be.

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00005
Figure pat00005

(상기 식에서 n의 평균값은 1 내지 7이다)
(Average value of n in the above formula is 1 to 7)

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00006
Figure pat00006

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

[화학식 6][Formula 6]

Figure pat00007
Figure pat00007

(상기 식에서 n의 평균값은 1 내지 9이다)
(Wherein the average value of n is 1 to 9)

에폭시수지는 상기 에폭시수지에 경화제, 경화 촉진제, 이형제, 커플링제 등의 첨가제와 멜트 마스터 배치(melt master batch)와 같은 선 반응을 시켜 만든 부가 화합물도 사용할 수 있다.Epoxy resins may also be used as additive compounds made by the above-mentioned epoxy resin and a linear reaction such as a melt master batch with an additive such as a curing agent, a curing accelerator, a releasing agent, a coupling agent.

에폭시 수지 조성물에서 상기 화학식 1의 에폭시수지 외에 상기 언급된 수지를 함께 사용할 경우, 상기 화학식 1의 에폭시수지는 전체 에폭시수지 중 40중량% 이상 포함되는 것이 좋다. 상기 범위 내에서, 에폭시 수지 조성물의 난연성이 확보될 수 있고, 부착력, 신뢰성 및 유동성이 좋을 수 있다. 바람직하게는 50중량% 이상, 더 바람직하게는 60?100중량%로 포함된다.When using the above-mentioned resin in addition to the epoxy resin of the general formula (1) in the epoxy resin composition, the epoxy resin of the general formula (1) is preferably included at least 40% by weight of the total epoxy resin. Within this range, the flame retardancy of the epoxy resin composition can be ensured, and adhesion, reliability and fluidity can be good. Preferably it is 50 weight% or more, More preferably, it contains 60-100 weight%.

에폭시 수지 조성물에서 상기 화학식 1의 에폭시수지 단독 또는 그의 혼합물은 에폭시 수지 조성물 중 2?15 중량%로 포함될 수 있다.
Epoxy resin alone or a mixture thereof in the epoxy resin composition may be included in 2 to 15% by weight of the epoxy resin composition.

경화제Hardener

경화제는 반도체 밀봉용으로 통상적으로 사용되는 것으로 2개 이상의 페놀성 수산기를 가진 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 모노머, 올리고머 및 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. The hardener is not particularly limited as long as it is commonly used for semiconductor sealing and has two or more phenolic hydroxyl groups, and at least one selected from the group consisting of monomers, oligomers, and polymers can be used.

예를 들면, 경화제는 페놀아랄킬형 페놀수지, 페놀노볼락형 페놀수지, 자일록형 페놀수지, 크레졸노볼락형 페놀수지, 나프톨형 페놀수지, 테르펜형 페놀수지, 다관능형 페놀수지, 다방향족 페놀수지, 디시클로펜타디엔계 페놀수지, 테르펜 변성 페놀수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀수지, 비스페놀 A와 레졸로부터 합성된 노볼락형 페놀수지, 트리스(히드록시페닐)메탄, 디히드록시 비페닐을 포함하는 다가 페놀 화합물, 무수 말레인산 및 무수 프탈산을 포함하는 산무수물, 메타페닐렌디아민, 디아미노이페닐메탄, 디아미노이페닐술폰 등의 방향족 아민 등을 들 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.For example, the curing agent is a phenol aralkyl type phenol resin, a phenol novolak type phenol resin, a xylox type phenol resin, a cresol novolak type phenol resin, a naphthol type phenol resin, a terpene type phenol resin, a polyfunctional phenol resin, a polyaromatic phenol resin , Dicyclopentadiene-based phenolic resin, terpene-modified phenolic resin, dicyclopentadiene-modified phenolic resin, novolak-type phenolic resin synthesized from bisphenol A and resol, tris (hydroxyphenyl) methane, dihydroxy biphenyl A polyhydric phenol compound, an acid anhydride including maleic anhydride and phthalic anhydride, aromatic amines such as metaphenylenediamine, diaminoimphenylmethane, diaminoimphenylsulfone, and the like.

특히, 경화제로는 하기 화학식 7으로 표시되는 분자 중에 비페닐 유도체를 포함하는 노볼락 구조의 페놀아랄킬형 페놀수지 또는 하기 화학식 8로 표시되는 자일록형 페놀수지를 사용할 수 있다.
In particular, as the curing agent, a phenol aralkyl type phenol resin having a novolak structure containing a biphenyl derivative in a molecule represented by the following formula (7) or a xylloc phenol resin represented by the following formula (8) can be used.

[화학식 7][Formula 7]

Figure pat00008
Figure pat00008

(상기에서 n의 평균값은 1 내지 7다)
(The average value of n in the above is 1 to 7)

[화학식 8][Formula 8]

Figure pat00009
Figure pat00009

(상기에서 n의 평균값은 1 내지 7이다)
(In the above, the average value of n is 1 to 7)

경화제는 단독 또는 병용하여 사용될 수 있고, 경화제에 상기 에폭시수지, 경화촉진제, 기타 첨가제 등의 성분과 멜트 마스터 배치(melt master batch)와 같은 선반응시켜 제조된 부가 화합물로도 사용할 수 있다.The curing agent may be used alone or in combination, and may also be used as an additive compound prepared by preliminary reaction such as a melt master batch with a component such as the epoxy resin, a curing accelerator, and other additives.

상기 에폭시수지와 경화제의 조성비는 에폭시수지의 에폭시기의 당량 : 경화제에 포함된 페놀성 수산기의 당량의 비가 0.5 : 1 내지 2 : 1이 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 수지 조성물의 유동성이 확보될 수 있고, 경화 시간이 지연되지 않는다. 바람직하게는 상기 당량 비는 0.8 : 1 내지 1.6 : 1이 될 수 있다. The composition ratio of the epoxy resin and the curing agent may be a ratio of the equivalent of the epoxy group of the epoxy resin: the equivalent of the phenolic hydroxyl group contained in the curing agent 0.5: 1 to 2: 1. Within this range, fluidity of the resin composition can be ensured, and the curing time is not delayed. Preferably the equivalent ratio may be 0.8: 1 to 1.6: 1.

경화제는 에폭시 수지 조성물 중 0.5?12중량%로 포함될 수 있다. 바람직하게는 에폭시 수지 조성물 중 1?10중량%로 포함될 수 있다.
The curing agent may be included in an amount of 0.5 to 12% by weight in the epoxy resin composition. Preferably it may be included in 1 to 10% by weight of the epoxy resin composition.

경화 촉진제Hardening accelerator

경화 촉진제는 에폭시수지와 경화제의 반응을 촉진하는 물질이다. 경화 촉진제는 통상적으로 알려진 종류를 1종 이상 사용할 수 있다. 예를 들면, 경화 촉진제는 3급 아민, 유기금속화합물, 유기인화합물, 이미다졸계 화합물 또는 붕소화합물 등을 사용할 수 있다. A hardening accelerator is a substance which accelerates reaction of an epoxy resin and a hardening | curing agent. A hardening accelerator can use 1 type or more conventionally known types. For example, a hardening accelerator can use a tertiary amine, an organometallic compound, an organophosphorus compound, an imidazole compound, or a boron compound.

구체적으로, 3급 아민에는 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 트리에틸렌디아민, 디메틸아미노에탄올, 트리(디메틸아미노메틸)페놀, 2-2-(디메틸아미노메틸)페놀, 2,4,6-트리스(디아미노메틸)페놀과 트리-2-에틸헥실산의 염 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 유기금속화합물은 크로뮴아세틸아세토네이트, 징크아세틸아세토네이트, 니켈아세틸아세토네이트 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 유기인화합물은 트리스-4-메톡시포스핀, 테트라부틸포스포늄브로마이드, 부틸트리페닐포스포늄브로마이드, 페닐포스핀, 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀, 트리페닐포스핀트리페닐보란, 트리페닐포스핀-1,4-벤조퀴논 부가물 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이미다졸은 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-아미노이미다졸, 2-메틸-1-비닐이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-헵타데실이미다졸 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 붕소 화합물은 테트라페닐포스포늄 테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀 테트라페닐보레이트, 테트라페닐보론염, 트리플루오로보란-n-헥실아민, 트리플루오로보란모노에틸아민, 테트라플루오로보란트리에틸아민, 테트라플루오로보란아민 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이외에도, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]논-5-엔, 1,8-디아지비시클로[5.4.0]운데크-7-엔 및 페놀노볼락수지염 등을 사용할 수 있다.Specifically, tertiary amines include benzyldimethylamine, triethanolamine, triethylenediamine, dimethylaminoethanol, tri (dimethylaminomethyl) phenol, 2-2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dia) Salts of minomethyl) phenol and tri-2-ethylhexyl acid, and the like, but are not limited thereto. Organometallic compounds include, but are not limited to, 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, but is not limited thereto. Imidazole is 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-aminoimidazole, 2-methyl-1-vinylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-heptadecyl. Midazoles and the like, but are not limited thereto. The boron compound is tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, triphenylphosphine tetraphenylborate, tetraphenylboron salt, trifluoroborane-n-hexylamine, trifluoroborane monoethylamine, tetrafluoroboranetriethylamine, Tetrafluoroboraneamine and the like, but are not limited thereto. In addition, 1, 5- diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1, 8- diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, phenol novolak resin salt, etc. can be used.

또한, 경화 촉진제는 에폭시수지 및/또는 경화제와 선 반응하여 만든 부가물을 사용하는 것도 가능하다.In addition, the curing accelerator may use an adduct made by pre-reacting with an epoxy resin and / or a curing agent.

경화 촉진제는 에폭시 수지 조성물 중 0.01?2 중량%로 포함될 수 있다. 바람직하게는 0.02?1.5 중량%로 포함될 수 있다.
The curing accelerator may be included in an amount of 0.01 to 2% by weight in the epoxy resin composition. Preferably it may be included in 0.02 ~ 1.5% by weight.

무기 충전제Inorganic filler

무기 충전제는 에폭시 수지 조성물에서 기계적 물성을 향상시키고 응력을 낮추기 위해 사용된다. 무기 충전제의 예로는 용융성 실리카, 결정성 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 마그네시아, 클레이, 탈크, 규산칼슘, 산화티탄, 산화안티몬, 유리 섬유 등을 들 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 저응력화를 위해서는 선팽창계수가 낮은 용융 실리카를 사용하는 것이 바람직하다.Inorganic fillers are used to improve mechanical properties and lower stresses in epoxy resin compositions. Examples of inorganic fillers include, but are not limited to, fusible 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 fused silica having a low coefficient of linear expansion.

특히, 상기 용융 실리카는 비중이 2.3 이하인 비결정성 실리카를 의미하는 것으로서, 결정성 실리카를 용융하여 만들거나 다양한 원료로부터 합성한 비결정성 실리카를 포함할 수 있다.In particular, the fused silica refers to amorphous silica having a specific gravity of 2.3 or less, and may include amorphous silica made by melting crystalline silica or synthesized from various raw materials.

무기 충전제는 에폭시실란, 아미노실란, 머캡토실란, 알킬실란, 및 알콕시실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 커플링제로 표면 처리한 후 사용될 수도 있다.The inorganic filler may be used after surface treatment with one or more coupling agents selected from the group consisting of epoxysilanes, aminosilanes, mercaptosilanes, alkylsilanes, and alkoxysilanes.

무기 충전제 특히 용융 실리카의 형상 및 입경은 특별히 한정되지는 않지만, 평균입경 0.001?30㎛의 구상 용융 실리카를 사용할 수 있다. 무기 충전제는 서로 다른 입경을 갖는 구상 용융 실리카의 혼합물을 사용할 수도 있다. 이러한 경우, 평균 입경 5?30㎛의 구상 용융 실리카를 50?99중량% 및 평균입경 0.001?1㎛의 구상 용융 실리카를 1?50중량%를 포함한 혼합물을 사용할 수 있다.Although the shape and particle diameter of an inorganic filler especially fused silica are not specifically limited, Spherical fused silica with an average particle diameter of 0.001-30 micrometers can be used. The inorganic filler may also use a mixture of spherical fused silica having different particle diameters. In this case, a mixture containing 50 to 99% by weight of spherical fused silica having an average particle diameter of 5 to 30 µm and 1 to 50% by weight of spherical fused silica having an average particle diameter of 0.001 to 1 µm can be used.

또한, 수지 조성물의 용도 및 리드프레임의 조성에 따라 입경을 최대 45㎛, 55㎛ 및 75㎛ 중 어느 하나로 조절해서 사용할 수도 있다.In addition, depending on the use of the resin composition and the composition of the lead frame, the particle size may be adjusted to one of up to 45 µm, 55 µm and 75 µm.

무기 충전제는 에폭시 수지 조성물의 성형성, 저응력성 및 고온강도 등의 물성에 따라 적절한 비율로 포함될 수 있다. 예를 들면, 무기 충전제는 에폭시 수지 조성물 중 70?95 중량%로 포함될 수 있다. 바람직하게는, 에폭시 수지 조성물 중 75?92중량%로 포함될 수 있다.
The inorganic filler may be included in an appropriate ratio depending on physical properties such as moldability, low stress and high temperature strength of the epoxy resin composition. For example, the inorganic filler may be included in 70 to 95% by weight of the epoxy resin composition. Preferably, it may be included in 75 to 92% by weight of the epoxy resin composition.

첨가제additive

에폭시 수지 조성물은 상기 성분 이외에 첨가제로 착색제, 커플링제, 응력 완화제, 난연제, 가교 증진제, 난연보조제, 레벨링제, 이형제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. The epoxy resin composition may further include additives such as colorants, coupling agents, stress relieving agents, flame retardants, crosslinking enhancers, flame retardant aids, leveling agents, and release agents as additives in addition to the above components.

착색제로는 카본 블랙이나, 유기 또는 무기 염료를 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 커플링제로는 에폭시실란, 아미노실란, 머캡토실란, 알킬실란 및 알콕시실란으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 응력 완화제는 변성 실리콘 오일, 실리콘 엘라스토머, 실리콘 파우더 및 실리콘 레진으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이때 변성 실리콘 오일로는 내열성이 우수한 실리콘 중합체가 좋고, 에폭시 관능기를 갖는 실리콘 오일, 아민 관능기를 갖는 실리콘 오일 및 카르복시 관능기를 갖는 실리콘 오일 중 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 응력 완화제는 에폭시 수지 조성물 중 0.01?2중량%로 포함될 수 있다. 난연제로는 브롬계 또는 인계, 포스파젠, 붕산아연, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등의 유기, 무기 난연제를 사용할 수 있다. 이형제로는 고급 지방산, 고급 지방산 금속염, 에스테르계 왁스 등을 사용할 수 있다.As the colorant, carbon black, or an organic or inorganic dye may be used, but is not limited thereto. As the coupling agent, one or more selected from the group consisting of epoxysilane, aminosilane, mercaptosilane, alkylsilane and alkoxysilane can be used, but is not limited thereto. The stress relieving agent may use one or more selected from the group consisting of modified silicone oils, silicone elastomers, silicone powders and silicone resins, but is not limited thereto. The modified silicone oil is preferably a silicone polymer having excellent heat resistance, and may be used by mixing one or more of silicone oil having an epoxy functional group, silicone oil having an amine functional group and silicone oil having a carboxy functional group. The stress relaxation agent may be included in an amount of 0.01 to 2% by weight in the epoxy resin composition. As the flame retardant, organic or inorganic flame retardants such as bromine or phosphorus, phosphazene, zinc borate, aluminum hydroxide, and magnesium hydroxide can be used. As the release agent, higher fatty acids, higher fatty acid metal salts, ester waxes and the like can be used.

에폭시 수지 조성물에서, 상기 첨가제는 에폭시 수지 조성물 중 0.1?5 중량%로 포함될 수 있다.
In the epoxy resin composition, the additive may be included in 0.1 to 5% by weight of the epoxy resin composition.

에폭시 수지 조성물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 조성물에 포함되는 각 구성성분을 헨셀 믹서나 뢰디게 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후, 롤 밀이나 니이더로 90~110℃의 온도에서 용융 혼련하고, 냉각 및 분쇄 과정을 거쳐 제조될 수 있다. 에폭시 수지 조성물을 이용하여 반도체 소자를 밀봉하는 방법은 저압 트랜스퍼 성형 방법이 가장 일반적으로 사용될 수 있다. 그러나, 인젝션(injection) 성형 방법이나 캐스팅(casting) 방법 등의 방법으로도 성형될 수 있다. 상기 방법에 의해 구리 리드프레임, 철 리드프레임, 또는 상기 리드프레임에 니켈 및 구리로 팔라듐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질로 프리플레이팅된 리드프레임, 또는 유기계 라미네이트 프레임의 반도체 소자를 제조할 수 있다.
The method for producing the epoxy resin composition is not particularly limited, but the components contained in the composition are uniformly mixed using a Henschel mixer or a Lodige mixer, and then melted at a temperature of 90 to 110 ° C. with a roll mill or kneader. It can be prepared by kneading, cooling and grinding. As a method of sealing a semiconductor device using an epoxy resin composition, a low pressure transfer molding method may be most commonly used. However, it can also be molded by an injection molding method or a casting method. By the above method, a semiconductor device of a copper lead frame, an iron lead frame, or a lead frame pre-plated with at least one material selected from the group consisting of palladium with nickel and copper on the lead frame, or an organic laminate frame can be manufactured. Can be.

본 발명은 상기 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 사용하여 밀봉된 반도체 소자를 제공한다. 조성물을 사용하여 반도체를 밀봉하는 방법은 통상적으로 알려진 바에 따른다.
The present invention provides a semiconductor device sealed using the epoxy resin composition for sealing a semiconductor device. Methods of sealing a semiconductor using the composition are commonly known.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
Details that are not described herein will be omitted since those skilled in the art can sufficiently infer technically.

하기 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다. Specific specifications of the components used in the following examples and comparative examples are as follows.

(A) 에폭시수지(A) epoxy resin

(a1) 방향족 탄화수소 포름알데히드 변성 노볼락형 에폭시수지인 YL-7683(Mitsubishi Chemical),(a1) YL-7683 (Mitsubishi Chemical), which is an aromatic hydrocarbon formaldehyde-modified novolac epoxy resin,

(a2) 페놀아랄킬형 에폭시수지인 NC-3000(Nippon kayaku),(a2) NC-3000 (Nippon kayaku), a phenol aralkyl type epoxy resin,

(a3) 비페닐형 에폭시수지인 YH-4000H(Mitsubishi Chemical),(a3) YH-4000H (Mitsubishi Chemical) which is a biphenyl type epoxy resin,

(a4) 자일록형 에폭시수지인 NC-2000-L(Nippon kayaku)를 사용하였다.(a4) NC-2000-L (Nippon kayaku), which is a xylock type epoxy resin, was used.

(B) 경화제(B) curing agent

(b1) 페놀아랄킬형 페놀수지인 MEH-7851SS(Meiwa kasei),(b1) MEH-7851SS (Meiwa kasei), which is a phenol aralkyl type phenol resin,

(b2) 자일록형 페놀수지인 MEH-7800SS(Meiwa kasei)(b2) MEH-7800SS (Meiwa kasei), a xylox phenolic resin

를 사용하였다.Was used.

(C) 무기 충전제(C) inorganic filler

평균입경 18㎛의 구상 용융실리카와 평균입경 0.5㎛의 구상 용융실리카의 9:1(중량비) 혼합물을 사용하였다.A 9: 1 (weight ratio) mixture of spherical molten silica having an average particle diameter of 18 µm and spherical molten silica having an average particle diameter of 0.5 µm was used.

(D) 경화 촉진제(D) curing accelerator

트리페닐포스핀(Hokko)을 사용하였다.Triphenylphosphine (Hokko) was used.

(E) 커플링제(E) coupling agent

(e1) 머캡토실란인 KBM-803(Shinetsu)(e1) mercaptosilane KBM-803 (Shinetsu)

(e2) 알콕시실란인 SZ-6070(Dow Corning chemical)을 사용하였다. (e2) SZ-6070 (Dow Corning chemical), which is an alkoxysilane, was used.

(F) 이형제(F) release agent

카르나우바왁스를 사용하였다.Carnauba wax was used.

(G) 착색제(G) colorant

카본 블랙 MA-600(Matsusita Chemical)을 사용하였다.
Carbon black MA-600 (Matsusita Chemical) was used.

실시예 1?3Examples 1 to 3

에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 커플링제, 착색제 및 이형제를 하기 표 1에 기재된 함량으로 첨가하고, 헨셀 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후, 연속 니이더를 이용하여 95℃~110℃에서 용융 혼련한 후 냉각 및 분쇄하여 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다.
Epoxy resins, curing agents, curing accelerators, inorganic fillers, coupling agents, coloring agents and release agents are added in the amounts shown in Table 1 below, and uniformly mixed using a Henschel mixer, followed by 95 to 110 ° C using a continuous kneader. After melt kneading at, the mixture was cooled and pulverized to prepare an epoxy resin composition for semiconductor sealing.

비교예 1?3Comparative Examples 1 to 3

에폭시수지, 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 커플링제, 착색제 및 이형제를 하기 표 1에 기재된 함량으로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일한 방법을 실시하여 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 표 1에서 단위는 중량%이다.
An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation was prepared in the same manner as in Example except that the epoxy resin, the curing agent, the curing accelerator, the inorganic filler, the coupling agent, the coloring agent, and the release agent were changed to the contents shown in Table 1 below. In Table 1 the units are weight percent.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 (A)(A) (a1)(a1) 방향족 탄화수소 포름알데히드 수지 변성 노볼락형Aromatic Hydrocarbon Formaldehyde Resin Modified Novolac Type 7.157.15 6.726.72 3.223.22 -- -- -- (a2)(a2) 페놀아랄킬형Phenolic Aralkyl Type -- -- -- 6.726.72 -- -- (a3)(a3) 비페닐형Biphenyl type -- -- 3.223.22 -- 5.895.89 -- (a4)(a4) 자일록형Xylock -- -- -- -- -- 6.446.44 (B)(B) (b1)(b1) 페놀아랄킬형Phenolic Aralkyl Type -- 4.984.98 2.632.63 4.984.98 5.815.81 5.265.26 (b2)(b2) 자일록형Xylock 4.554.55 -- 2.632.63 -- -- -- (C)(C) 용융실리카Fused silica 87.0087.00 87.0087.00 87.0087.00 87.0087.00 87.0087.00 87.0087.00 (D)(D) 트리페닐포스핀Triphenylphosphine 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 (E)(E) (e1)(e1) 머캡토실란Mercaptosilane 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 (e2)(e2) 알콕시실란Alkoxysilane 0.300.30 0.300.30 0.300.30 0.300.30 0.300.30 0.300.30 (F)(F) 카르나우바왁스Carnauba Wax 0.300.30 0.300.30 0.300.30 0.300.30 0.300.30 0.300.30 (G)(G) 카본 블랙Carbon black 0.300.30 0.300.30 0.300.30 0.300.30 0.300.30 0.300.30

실험예: 에폭시 수지 조성물의 물성 평가Experimental Example: Evaluation of Physical Properties of Epoxy Resin Composition

상기 실시예와 비교예에서 제조된 에폭시 수지 조성물에 대하여 하기 표 2에 기재된 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The physical properties described in Table 2 below were evaluated for the epoxy resin compositions prepared in Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 2 below.

물성 평가 방법Property evaluation method

1.유동성: EMMI-1-66에 준하여 평가용 금형을 사용하여 175℃, 70kgf/cm2에서 트랜스퍼 몰딩 프레스(transfer molding press)를 이용하여 유동 길이를 측정하였다. 측정값이 높을수록 유동성이 우수하다.1. Fluidity: The flow length was measured using a transfer molding press at 175 ° C. and 70 kgf / cm 2 using an evaluation mold according to EMMI-1-66. The higher the measured value, the better the fluidity.

2.난연성: UL 94 V-0 규격에 준하여 1/8인치 두께를 기준으로 평가하였다.2. Flame retardancy: Based on the UL 94 V-0 standard was evaluated based on 1/8 inch thickness.

3.부착력: 구리 금속 소자를 부착 측정용 금형에 맞는 규격으로 준비하고, 준비된 구리 시편에 니켈-팔라듐-금 및 니켈-팔라듐-금/은을 프리플레이팅한 시험편을 각각 준비하였다. 이렇게 준비된 시험편에 상기 실시예와 비교예에서 제조된 수지 조성물을 금형 온도 170?180℃, 이송압력 1000psi, 이송속도 0.5?1cm/s, 경화시간 120초의 조건으로 성형하여 경화 시편을 얻었다. 얻은 시편을 170?180℃의 오븐에 넣어 4시간 동안 후경화(PMC:post molding cure)시킨 직후 260℃에서 30초 동안 IR 리플로우(reflow)를 1회 통과시키는 것을 1회 반복하는 프리컨디션 조건 하에서의 부착력을 측정하였다. 또한, PMC(post molding cure) 후 60℃, 60% 상대 습도 조건 하에서 120시간 동안 방치시킨 후 동일한 방법으로 프리컨디션 조건 하에서의 부착력을 측정하였다. 이때 시편에 닿는 에폭시 수지 조성물의 면적은 40±1mm2 이고, 부착력 측정은 각 측정 공정 당 12개의 시편에 대하여 UTM(Universal Testing Machine)을 이용하여 측정한 후 평균값으로 계산하였다.3. Adhesive force: The copper metal element was prepared to the specification suitable for the adhesion measurement mold, and the test piece which pre-plated nickel-palladium-gold and nickel-palladium-gold / silver was prepared in the prepared copper specimen, respectively. The resin compositions prepared in Examples and Comparative Examples were molded on the test specimens thus prepared under conditions of a mold temperature of 170 ° C. to 180 ° C., a transfer pressure of 1000 psi, a feed rate of 0.5 to 1 cm / s, and a curing time of 120 seconds to obtain a cured specimen. Pre-conditioning condition in which the obtained specimen is placed in an oven at 170 ° C. to 180 ° C., and then once passed through an IR reflow for 30 seconds at 260 ° C. immediately after post-cure (PMC) for 4 hours. The adhesion at the bottom was measured. Further, after leaving for 60 hours at 60 ° C. and 60% relative humidity conditions after PMC (post molding cure), adhesion was measured under precondition conditions in the same manner. At this time, the area of the epoxy resin composition in contact with the specimen is 40 ± 1mm2, the adhesion was measured by the average value after measuring by using a universal testing machine (UTM) for 12 specimens for each measurement process.

4.신뢰성: 상기 실시예와 비교예에서 제조된 조성물로 MPS(Multi Plunger System) 성형기를 이용하여 175℃에서 60초 동안 트랜스퍼 몰딩으로 성형시켜 구리 금속 소자의 256LQFP(Low-profile Quad Flat Package, 28mm×28mm×1.4mm) 및 구리 금속 소자에 니켈-팔라듐-금 및 니켈-팔라듐-금/은이 각각 프리플레이팅된 리드 프레임을 포함하는 256LQFP(28mm×28mm×1.4mm) 패키지를 제작하였다. 175℃에서 4시간 동안 후경화시킨 후 25℃로 냉각하였다. 이후 상기 패키지를 125℃에서 24시간 동안 건조시킨 후, 5 사이클(1 사이클은 패키지를 -65℃에서 10분, 25℃에서 10분, 150℃에서 10분씩 방치하는 것을 나타냄)의 열충격 시험을 수행하였다. 이후, 패키지를 60℃, 60% 상대 습도 조건 하에서 120시간 동안 방치시킨 후 260℃에서 30초 동안 IR 리플로우를 1회 통과시키는 것을 3회 반복하는 프리컨디션 조건 이후에 패키지의 외관 크랙 발생 유무를 광학 현미경으로 관찰하였다. 이후 비파괴 검사인 C-SAM(Scanning Acoustical Microscopy)을 이용하여 에폭시 수지 조성물과 리드프레임 간의 박리 발생 유무를 평가하였다.
4. Reliability: 256LQFP (Low-profile Quad Flat Package, 28mm) of copper metal device by molding by transfer molding at 175 ° C. for 60 seconds using MPS (Multi Plunger System) molding machine with the composition prepared in Example and Comparative Example X 28 mm x 1.4 mm) and a 256 LQFP (28 mm x 28 mm x 1.4 mm) package including lead frames pre-plated with nickel-palladium-gold and nickel-palladium-gold / silver on copper metal elements respectively. Post-cure at 175 ° C. for 4 hours and then cooled to 25 ° C. The package was then dried at 125 ° C. for 24 hours and then subjected to a thermal shock test of 5 cycles (1 cycle indicates 10 minutes at −65 ° C., 10 minutes at 25 ° C., and 10 minutes at 150 ° C.). It was. Thereafter, the package was allowed to stand at 60 ° C. and 60% relative humidity for 120 hours and then subjected to IR reflow for 30 seconds at 260 ° C. three times. Observation with an optical microscope. Thereafter, the presence of delamination between the epoxy resin composition and the lead frame was evaluated using a non-destructive test C-SAM (Scanning Acoustical Microscopy).

실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 1One 22 33 유동성(inch)Inch 5050 5454 6262 5050 8080 4848 난연성Flammability V-0V-0 V-0V-0 V-0V-0 V-0V-0 V-1V-1 V-1V-1 Cu 리드프레임에 대한 부착력(kgf)Adhesion to Cu Leadframe (kgf) PMC, 리플로우후PMC, after reflow 8282 8686 8585 7474 8282 6868 PMC, 60/60%RH, 120시간방치 및 리플로우후PMC, 60/60% RH, 120 hours left and after reflow 7878 8383 8181 6969 8585 6262 Ni-Pd-Au
리드프레임에 대한 부착력(kgf)
Ni-Pd-Au
Adhesion to leadframe (kgf)
MC,리플로우후MC, after reflow 6363 6464 6161 6262 6060 5454
PMC, 60/60%RH, 120시간방치 및 리플로우후PMC, 60/60% RH, 120 hours left and after reflow 5454 5252 5050 5050 5050 4040 Ni-Pd-Au/Ag
리드프레임에 대한 부착력(kgf)
Ni-Pd-Au / Ag
Adhesion to leadframe (kgf)
PMC, 리플로우후PMC, after reflow 7878 8282 7575 6868 7676 6262
PMC, 60/60%RH, 120시간방치 및 리플로우후PMC, 60/60% RH, 120 hours left and after reflow 7272 7575 7070 6464 6868 5353 신뢰성responsibility Cu리드 프레임Cu lead frame 외관크랙 발생 수Number of appearance cracks 00 00 00 00 00 00 박리 발생 수Detachment Number 00 00 00 00 1212 4242 총 시험한 반도체 수Total tested semiconductors 8080 8080 8080 8080 8080 8080 Ni-Pd-Au리드프레임Ni-Pd-Au Leadframe 외관크랙 발생 수Number of appearance cracks 00 00 00 00 00 00 박리 발생 수Detachment Number 00 00 00 00 3232 8080 총 시험한 반도체 수Total tested semiconductors 8080 8080 8080 8080 8080 8080 Ni-Pd-Au/Ag 리드프레임Ni-Pd-Au / Ag Leadframe 외관크랙 발생 수Number of appearance cracks 00 00 00 00 00 00 박리 발생 수Detachment Number 00 00 00 1One 33 1212 총 시험한 반도체 수Total tested semiconductors 8080 8080 8080 8080 8080 8080

상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 에폭시수지를 포함하는 조성물은 본 발명의 에폭시수지를 포함하지 않는 조성물 대비 각종 리드 프레임에 대한 부착력 및 난연성이 좋음을 알 수 있다. 또한, 화학식 1과 유사 구조를 갖는 자일록형 에폭시수지를 포함하는 비교 예 3의 조성물 대비 V-0 난연성을 확보할 수 있으며, 내박리 특성이 좋아 신뢰성이 좋다는 것을 알 수 있다.As shown in Table 2, the composition comprising the epoxy resin of the present invention can be seen that the adhesion and flame retardancy is good for various lead frames compared to the composition not containing the epoxy resin of the present invention. In addition, it can be seen that V-0 flame retardancy compared to the composition of Comparative Example 3 including a xylock type epoxy resin having a structure similar to that of Formula 1, and good peeling resistance is good reliability.

Claims (8)

에폭시수지, 경화제, 경화 촉진제 및 무기 충전제를 포함하며, 상기 에폭시수지로 하기 화학식 1의 방향족 탄화수소 포름알데히드 수지 변성 노볼락형 에폭시수지를 포함하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물:

[화학식 1]
Figure pat00010

(상기 식에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1-4의 선형 또는 분지형의 알킬기이고, k의 평균값은 0-2이고, ℓ의 평균값은 1-9이다.)
An epoxy resin composition for semiconductor sealing comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and an inorganic filler, wherein the epoxy resin comprises an aromatic hydrocarbon formaldehyde resin-modified novolak type epoxy resin of Formula 1 below:

[Formula 1]
Figure pat00010

(Wherein R 1 and R 2 are independently of each other hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1-4 carbon atoms, the average value of k is 0-2 and the average value of l is 1-9.)
제1항에 있어서, 상기 R1 및 R2는 메틸기(CH3)인 것을 특징으로 하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein R 1 and R 2 are methyl groups (CH 3 ).
제1항에 있어서, 상기 에폭시수지는 하기 화학식 3의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물:

[화학식 3]
Figure pat00011

(상기 식에서, k의 평균값은 0-2이고, ℓ의 평균값은 1-9이다.)
The epoxy resin composition of claim 1, wherein the epoxy resin has a structure of Formula 3 below:

(3)
Figure pat00011

(In the above formula, the average value of k is 0-2 and the average value of 1 is 1-9.)
제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 에폭시수지는 상기 에폭시 수지 조성물 중 1?13 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of claim 1, wherein the epoxy resin of Chemical Formula 1 is included in an amount of 1 to 13% by weight of the epoxy resin composition.
제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 에폭시수지는 상기 에폭시수지 중 40 중량% 이상으로 포함되는 것을 특징으로 하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of claim 1, wherein the epoxy resin of Chemical Formula 1 is contained in 40 wt% or more of the epoxy resin.
제1항에 있어서, 상기 에폭시수지는 페놀 또는 알킬 페놀류와 히드록시벤즈알데히드와의 축합물을 에폭시화하여 얻어지는 에폭시수지, 페놀노볼락형 에폭시수지, 크레졸노볼락형 에폭시수지, 다관능형 에폭시수지, 나프톨노볼락형 에폭시수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 노볼락형 에폭시수지, 비스페놀A/비스페놀F/비스페놀AD의 글리시딜에테르, 비스히드록시비페닐계 에폭시수지, 디시클로펜타디엔계 에폭시수지, 비페닐형 에폭시수지, 다방향족 변성 에폭시수지, 비스페놀 A형 에폭시수지, 오르쏘크레졸노볼락형 에폭시수지, 페놀아랄킬형 에폭시수지 및 나프탈렌계 에폭시수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
2. The epoxy resin of claim 1, wherein the epoxy resin is obtained by epoxidizing a condensate of phenol or alkyl phenols with hydroxybenzaldehyde, a phenol novolak type epoxy resin, a cresol novolak type epoxy resin, a polyfunctional epoxy resin, and naphthol. Novolak-type epoxy resin, bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD novolak-type epoxy resin, glycidyl ether of bisphenol A / bisphenol F / bisphenol AD, bishydroxybiphenyl epoxy resin, dicyclopentadiene epoxy At least one selected from the group consisting of resins, biphenyl epoxy resins, polyaromatic modified epoxy resins, bisphenol A epoxy resins, orthocresol novolac epoxy resins, phenol aralkyl epoxy resins and naphthalene epoxy resins Epoxy resin composition for semiconductor sealing comprising a.
제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물은 상기 에폭시수지 2-15중량%, 경화제 0.5-12중량%, 경화촉진제 0.01-2중량% 및 무기 충전제 70-95중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물.
The semiconductor of claim 1, wherein the epoxy resin composition comprises 2-15 wt% of the epoxy resin, 0.5-12 wt% of the curing agent, 0.01-2 wt% of the curing accelerator, and 70-95 wt% of the inorganic filler. Epoxy resin composition for sealing.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물을 사용하여 밀봉된 반도체 소자.The semiconductor element sealed using the epoxy resin composition for semiconductor element sealing in any one of Claims 1-7.
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