KR20190052362A - Epoxy resin composition - Google Patents

Epoxy resin composition Download PDF

Info

Publication number
KR20190052362A
KR20190052362A KR1020170147998A KR20170147998A KR20190052362A KR 20190052362 A KR20190052362 A KR 20190052362A KR 1020170147998 A KR1020170147998 A KR 1020170147998A KR 20170147998 A KR20170147998 A KR 20170147998A KR 20190052362 A KR20190052362 A KR 20190052362A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
acid
modified
composition according
Prior art date
Application number
KR1020170147998A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101997351B1 (en
Inventor
김경섭
김승택
공병선
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 KR1020170147998A priority Critical patent/KR101997351B1/en
Publication of KR20190052362A publication Critical patent/KR20190052362A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101997351B1 publication Critical patent/KR101997351B1/en

Links

Classifications

    • 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
    • C08G59/14Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1433Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
    • C08G59/1438Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing oxygen
    • 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
    • C08G59/32Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
    • C08G59/3218Carbocyclic compounds
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

The present invention relates to an epoxy resin composition, capable of excellently exhibiting bending properties and reliability, which comprises an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and an inorganic filler, wherein the epoxy resin includes a dimer acid modified epoxy resin having a modification rate of 5 to 15%.

Description

에폭시 수지 조성물{EPOXY RESIN COMPOSITION}EPOXY RESIN COMPOSITION [0002]

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 봉지시켜 외부의 충격 및 오염물질로부터 보호하는 역할을 하는 재료로서, 반도체의 생산성 및 신뢰성에 큰 영향을 미친다.Semiconductor encapsulant is a material that encapsulates a semiconductor device and protects it from external impact and contaminants, and has a great influence on the productivity and reliability of a semiconductor.

최근에 작고 얇은 디자인의 휴대용 디지털 기기들이 보편화됨에 따라, 반도체 패키지의 단위 부피당 실장 효율을 높이기 위한 반도체 패키지의 경박 단소화가 필수적으로 요구된다. 패키지의 경박 단소화가 이루어짐에 따라, 상기 패키지를 구성하고 있는 반도체 칩, 리드프레임 및 에폭시 수지 조성물 간의 열팽창계수(CTE) 차이, 상기 패키지를 밀봉하는 에폭시 수지 조성물의 열 수축 및 경화 수축으로 인해 패키지가 휘어지는 문제(Warpage)가 발생된다. 이와 같이 패키지의 휨 문제가 발생할 경우에는, 에폭시 수지 조성물의 경화 수축율을 높이기 위해서 열팽창 계수(CTE)가 낮은 무기 충전제의 함량을 낮추는 것이 신뢰성을 확보하기 위한 기본 요건이다. 그러나, 휨 특성을 개선하기 위하여 무기 충전제의 함량을 감소시킬 경우, 반도체 봉지용 에폭시 조성물의 흡습율이 상대적으로 높아지게 되므로, 이로 인해 패키지의 신뢰성 저하가 필연적으로 초래된다. 따라서, 신뢰성이 취약한 패키지의 경우에는 휨 특성을 향상시키기 위하여 무기 충전제의 함량을 낮추는데 제약이 따르게 된다.Recently, portable digital devices with small and thin designs have become popular, so that thinning and miniaturization of a semiconductor package for increasing the mounting efficiency per unit volume of the semiconductor package is indispensably required. As the package becomes thin and thin, the thermal expansion coefficient (CTE) difference between the semiconductor chip, the lead frame and the epoxy resin composition constituting the package, the heat shrinkage and the curing shrinkage of the epoxy resin composition sealing the package, Warpage occurs. When a bending problem of the package occurs as described above, it is a basic requirement for securing reliability to lower the content of the inorganic filler having a low coefficient of thermal expansion (CTE) in order to increase the hardening shrinkage ratio of the epoxy resin composition. However, when the content of the inorganic filler is reduced in order to improve the bending property, the moisture absorption rate of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation becomes relatively high, which inevitably leads to deterioration of the reliability of the package. Therefore, in the case of a package having poor reliability, there is a limitation in lowering the content of the inorganic filler in order to improve the bending property.

본 발명은 고함량의 무기 충전제를 포함하더라도 휨 특성 및 신뢰성이 우수하게 발휘될 수 있는 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물을 제공하고자 한다. The present invention provides an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation which can exhibit excellent bending properties and reliability even when a high content of an inorganic filler is contained.

본 발명은 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제 및 무기 충전제를 포함하며, 상기 에폭시 수지는 변성율이 5-15%인 다이머산(dimer acid) 변성 에폭시 수지를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 제공한다.The present invention provides an epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and an inorganic filler, wherein the epoxy resin comprises a dimer acid-modified epoxy resin having a modifying ratio of 5-15%.

또한, 본 발명은 전술한 에폭시 수지 조성물을 이용하여 봉지된 반도체 소자를 제공한다.The present invention also provides a semiconductor device encapsulated using the above-described epoxy resin composition.

본 발명에서는 다이머산 변성 에폭시 수지를 사용하고 이의 변성율을 특정 범위로 조절함으로써, 비(非)변성 에폭시 수지를 사용하는 종래 반도체 봉지용 조성물에 비해 유연성과 수축율을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 무기 충전제의 함량을 낮추지 않아도 우수한 휨(warpage) 특성, 흡습성 및 신뢰성을 동시에 확보할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물은 반도체 패키지의 경박 단소화 추세에 맞게 유용하게 사용될 수 있다. In the present invention, dimer acid-modified epoxy resin is used and its modifying ratio is controlled within a specific range, so that flexibility and shrinkage ratio can be improved as compared with a conventional semiconductor encapsulating composition using a non-modified epoxy resin, Excellent warpage characteristics, hygroscopicity and reliability can be secured at the same time without lowering the content of the filler. Accordingly, the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention can be usefully used in accordance with the trend of light weight shortening of semiconductor packages.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 그러나, 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성요소가 다양하게 변형되거나 선택적으로 혼용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited to the following embodiments, and various elements may be modified or selectively mixed according to need. Accordingly, it is to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

<에폭시 수지 조성물>&Lt; Epoxy resin composition &

본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물은 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제 및 무기 충전제를 포함하고, 상기 에폭시 수지는 다이머산(dimer acid) 변성 에폭시 수지를 포함한다. 필요에 따라, 커플링제, 착색제, 이형제, 개질제, 난연제, 저응력화제 등의 당 분야에서 통상적으로 사용되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. The epoxy resin composition according to the present invention comprises an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and an inorganic filler, and the epoxy resin includes a dimer acid-modified epoxy resin. If necessary, it may further include at least one additive commonly used in the art such as a coupling agent, a colorant, a release agent, a modifier, a flame retardant, and a low-stressing agent.

이하, 상기 에폭시 수지 조성물의 조성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, the composition of the epoxy resin composition will be specifically described.

다이머산Dimer acid 변성 에폭시 수지 Modified epoxy resin

본 발명의 에폭시 수지 조성물은 다이머산 변성 에폭시 수지를 포함한다. 상기 다이머산 변성 에폭시 수지는 다이머산으로 변성된 에폭시 수지, 즉 다이머산 구조 중의 적어도 하나의 카르복실기와 에폭시 수지가 반응하여 형성된 것이다. 여기서, 다이머산은 불포화 지방산을 단량체로 하여 합성되는 이량체(dimer)를 지칭한다. 본 발명에서 다이머산의 구조는 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에 공지된 환형상, 비환형상 중 어느 것도 무방하다. The epoxy resin composition of the present invention comprises a dimeric acid-modified epoxy resin. The dimeric acid-modified epoxy resin is formed by reacting an epoxy resin modified with a dimeric acid, that is, an epoxy resin with at least one carboxyl group in the dimeric acid structure. Here, the dimer acid refers to a dimer synthesized by using an unsaturated fatty acid as a monomer. The structure of the dimer acid in the present invention is not particularly limited, and any of ring-shaped and non-ring-shaped rings known in the art may be used.

본 발명에서, 상기 다이머산을 형성하는 불포화 지방산으로는 당 분야에서 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 1가 지방산, 2가 이상의 다가 지방산 또는 이들의 2종 이상 혼합물 등이 있다. In the present invention, the unsaturated fatty acid forming the dimeric acid may be any of those used in the art without limitation, and examples thereof include monovalent fatty acids, polyvalent fatty acids having a valence of 2 or more, or a mixture of two or more thereof.

사용 가능한 1가 지방산의 예를 들면, 안식향산, 아크릴산, 메타크릴산, 대두유 지방산, 톨유 지방산, 피마자유 지방산, 미강유 지방산, 아마인유 지방산, 코코넛유 지방산, 라우릴산, 리놀레익산, 올레익 펠라고닉산 또는 아비에틱산 등이 있다. 상기 2가 이상의 다가 지방산의 예를 들면, 무수프탈산, 무수말레인산, 이소프탈산, 아디핀산, 테트라하이드로 무수프탈산, 테레프탈산, 아젤레익산, 헤트산, 세바신산, 푸마르산, 석신산, 시트릭산, 디글리닉산 또는 다이머릭산 등이 있다. 예를 들어, 올레산이나 리놀산 등의 탄소수 12-18의 불포화 지방산을 주성분으로 하는 식물 유래 유지가 사용될 수 있다. Examples of usable monovalent fatty acids include benzoic acid, acrylic acid, methacrylic acid, soybean oil fatty acid, tall oil fatty acid, castor oil fatty acid, rice oil fatty acid, linseed oil fatty acid, coconut oil fatty acid, lauric acid, linoleic acid, &Lt; / RTI &gt; Examples of the dihydric or higher valent polyhydric aliphatic acids include phthalic anhydride, maleic anhydride, isophthalic acid, adipic acid, tetrahydrophthalic anhydride, terephthalic acid, azelaic acid, heptanoic acid, sebacic acid, fumaric acid, Nitric acid or dimeric acid. For example, a plant-derived oil containing an unsaturated fatty acid having 12 to 18 carbon atoms such as oleic acid or linoleic acid as a main component may be used.

상기 다이머산 변성 에폭시 수지는 하기 화학식 1의 구조를 가질 수 있으나, 이 구조로 특별히 제한되지 않는다.The dimeric acid-modified epoxy resin may have the structure of the following formula (1), but is not particularly limited to this structure.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 식에서, In this formula,

R은 탄소수 10-40의 다이머산에서 유래된 2가 기이고, R is a divalent group derived from a dimer acid having 10 to 40 carbon atoms,

R1, R2 및 R3는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1-6의 알킬기이고,R 1 , R 2 and R 3 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen or an alkyl group having 1-6 carbon atoms,

n은 0-5의 정수이다. n is an integer of 0-5.

일례로, 상기 화학식 1로 표시되는 다이머산 변성 에폭시 수지는 하기 반응식 1에 의해 제조될 수 있다. For example, the dimeric acid-modified epoxy resin represented by Formula 1 may be prepared by the following Reaction Scheme 1.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

전술한 반응식 1을 일례로 들어 설명하면, 디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지를 C25 다이머산(지방산)으로 변성시켜 에폭시 말단에 다이머산이 결합된 다이머산 변성 에폭시 수지가 형성될 수 있다. 이러한 변성 에폭시 수지는 분자 내 도입된 다이머산 유래의 모이어티(예컨대, 화학식 1의 R)로 인해 분자량이 커지고 에폭시 수지 간의 가교점 거리가 커져, 경화물의 유연성 및 수축율을 향상시킬 수 있다. Describing the above-mentioned Reaction Scheme 1 as an example, a dimeric acid-modified epoxy resin in which a dicyclopentadiene-type epoxy resin is modified with C25 dimeric acid (fatty acid) and a dimer acid is bonded at the end of the epoxy may be formed. Such a modified epoxy resin has a higher molecular weight due to a moiety derived from a dimer acid introduced in the molecule (for example, R in the formula (1)), and the crosslinking point distance between the epoxy resins increases, thereby improving the flexibility and shrinkage of the cured product.

상기 다이머산 변성 에폭시 수지는 경화 반응에 의해 경화물을 형성할 때, 다이머산 변성 부분의 구조에 의해 가요성과 유연성을 부여한 경화물을 형성하기 쉽고, 이러한 경화물에 엘라스토머적인 성질을 부여함으로써 봉지하고자 하는 대상물(예컨대, 반도체 소자)과 봉지재(EMC)와의 밀착성, 내열성 및 내습 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 다이머산 변성 에폭시 수지의 첨가에 의해 경화물 중의 유연 성분이 증가하여, 무기 충전제를 86 중량% 이상으로 다량 사용하더라도 양호한 치수 변화율 및 휨 특성을 양립시킬 수 있다.The dimeric acid-modified epoxy resin can easily form a cured product imparting flexibility and flexibility to the cured product due to the structure of the dimeric acid-modified part when the cured product is formed by the curing reaction, It is possible to improve the adhesion between the object (e.g., a semiconductor element) and the sealing material (EMC), heat resistance, and moisture resistance. Further, by adding the dimeric acid-modified epoxy resin, the amount of the flexible component in the cured product increases, and even when a large amount of the inorganic filler is used in an amount of not less than 86% by weight, good dimensional change ratio and warpage property can be achieved.

상기 변성 에폭시 수지의 다이머산 변성율은 전체 에폭시 고형분에 대하여 5-15% 범위일 수 있으며, 예를 들어 5-13% 범위일 수 있다. 다이머산 변성율이 5% 미만일 경우 원하는 수축률 향상 효과가 미미할 수 있다. 반면, 상기 다이머산 변성율이 15%를 초과할 경우 경화성이 저하되며, 이러한 다이머산 변성 에폭시 수지를 합성한 후 고상화하고 분쇄하기에 어려움이 있다. The dimer acid modification ratio of the modified epoxy resin may be in the range of 5-15% with respect to the total epoxy solid content, and may be in the range of 5-13%, for example. If the dimer acid modification ratio is less than 5%, the effect of improving the desired shrinkage percentage may be insignificant. On the other hand, when the dimer acid modification ratio exceeds 15%, the curability is lowered, and it is difficult to solidify and crush the dimeric acid-modified epoxy resin after synthesis.

상기 다이머산 변성 에폭시 수지의 ICI 점도계(Research Equip.社, TW 5NX)를 사용하여 측정된 150℃에서의 용융점도가 2 포이즈(poise) 이하, 예를 들어 0.5-1.5 poise일 수 있다. 상기 에폭시 수지의 연화점은 80℃ 이하, 예를 들어 55-65℃일 수 있다. 이와 같이 낮은 용융 점도와 연화점으로 인해 무기 충전제 함량을 80 중량% 이상, 예를 들어 85-91 중량% 범위로 높게 설정할 수 있고, 혼련이 용이할 수 있다.The melt viscosity at 150 캜 as measured using an ICI viscometer (Research Equip., TW 5NX) of the dimeric acid-modified epoxy resin may be 2 poise or less, for example, 0.5-1.5 poise. The softening point of the epoxy resin may be 80 占 폚 or lower, for example, 55-65 占 폚. Due to the low melt viscosity and the softening point, the content of the inorganic filler can be set to be higher than 80 wt%, for example, in the range of 85-91 wt%, and kneading can be easily performed.

상기 다이머산 변성 에폭시 수지의 에폭시 당량은 특별히 제한되지 않는다. 일례로 에폭시 당량(EEW)이 200-500 g/eq 범위이고, 다른 예로 300-400 g/eq 범위일 수 있다. 전술한 에폭시 당량 범위에 해당될 경우, 유연성이 향상되어 수축률 향상 효과가 도모될 수 있다.The epoxy equivalent of the dimeric acid-modified epoxy resin is not particularly limited. For example, the epoxy equivalent (EEW) may be in the range of 200-500 g / eq, and in another example 300-400 g / eq. When the epoxy equivalence is within the aforementioned range, the flexibility is improved and the shrinkage rate can be improved.

본 발명에 사용되는 다이머산 변성 에폭시 수지는 전술한 범위의 다이머산 변성율을 만족하기만 하면, 에폭시 종류에 특별히 제한되지 않는다.  The dimeric acid-modified epoxy resin used in the present invention is not particularly limited to the epoxy type as long as the dimeric acid modification ratio within the above-mentioned range is satisfied.

상기 다이머산으로 변성된 에폭시 수지의 에폭시 성분으로는 당 분야에 알려진 다양한 에폭시 수지들이 사용될 수 있다. 일례로, 디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 에폭시 수지, 에테르에스테르형 에폭시 수지, 노볼락에폭시형 에폭시 수지, 에스테르형 에폭시 수지, 지방족형 에폭시 수지, 방향족형 에폭시 수지, 다방향족 에폭시 수지 등의 에폭시 수지를 다이머산으로 변성한 다이머산 변성 에폭시 수지를 적절하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 비페닐형 에폭시 수지를 다이머산으로 변성한 것을 사용할 수 있다. As the epoxy component of the epoxy resin modified with the dimeric acid, various epoxy resins known in the art can be used. Examples of the epoxy resin include a dicyclopentadiene type epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin, a biphenyl type epoxy resin, a glycidyl ester type epoxy resin, an ether ester type epoxy resin, a novolac epoxy type epoxy resin, A dimer acid-modified epoxy resin obtained by modifying an epoxy resin with a dimer acid such as an epoxy resin, an aromatic epoxy resin or a polyaromatic epoxy resin can be suitably used. For example, a biphenyl type epoxy resin modified with a dimer acid can be used.

본 발명에서, 상기 에폭시 수지로는 1종의 에폭시 수지를 단독으로 사용할 수 있으며, 2종 이상의 에폭시 수지를 혼용할 수도 있다. 2종 이상의 에폭시 수지를 사용할 경우, 서로 다른 종류의 에폭시 수지를 혼합하여 사용하거나, 다이머산 변성율이 상이한 에폭시 수지들을 혼합하여 사용할 수 있다. In the present invention, as the epoxy resin, one type of epoxy resin may be used alone, or two or more kinds of epoxy resins may be used in combination. When two or more kinds of epoxy resins are used, different types of epoxy resins may be used in combination, or epoxy resins differing in dimer acid modification ratio may be used.

본 발명에서는 불포화 지방산의 이량체 형태인 다이머산으로 변성된 에폭시 수지를 주로 설명하고 있으나, 이에 제한되지 않으며, 당 분야에 알려진 통상적인 지방산으로 변성된 에폭시 수지를 사용하는 것도 본 발명의 범주에 속한다. In the present invention, an epoxy resin modified with a dimer acid, which is a dimeric form of an unsaturated fatty acid, is mainly described. However, the present invention is not limited thereto and it is also within the scope of the present invention to use an epoxy resin modified with a common fatty acid known in the art .

본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물에서, 상기 다이머산 변성 에폭시 수지의 함량은 에폭시 수지 조성물 전체 중량에 대해 3-10 중량% 범위일 수 있으며, 예를 들어 3-7 중량% 범위일 수 있다. 상기 다이머산 변성 에폭시 수지의 함량이 전술한 범위에 해당되는 경우, 에폭시 수지 조성물의 유연성, 경화성 및 휨 특성 등이 양호하다.In the epoxy resin composition according to the present invention, the content of the dimeric acid-modified epoxy resin may range from 3 to 10% by weight, for example, from 3 to 7% by weight based on the total weight of the epoxy resin composition. When the content of the dimeric acid-modified epoxy resin falls within the above range, the flexibility, curability, and warpage characteristics of the epoxy resin composition are satisfactory.

비(非)변성Non-denaturation 에폭시 수지 Epoxy resin

본 발명의 에폭시 수지 조성물은 전술한 다이머산 변성 에폭시 수지 이외에 반도체 봉지재에 통상적으로 사용되는 에폭시 수지, 예컨대 비(非)변성 에폭시 수지를 사용할 수 있다. The epoxy resin composition of the present invention may contain, in addition to the aforementioned dimeric acid-modified epoxy resin, an epoxy resin commonly used in a semiconductor encapsulant such as a non-modified epoxy resin.

사용 가능한 에폭시 수지는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 통상적인 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 상기 에폭시 수지의 예로, 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 포함하는 폴리머 또는 올리고머, 그 에폭시기의 개환 반응에 의해 생성되는 폴리머 또는 올리고머 등을 들 수 있다. 상기 에폭시 수지의 비제한적인 예로는 디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 에폭시 수지, 에테르에스테르형 에폭시 수지, 노볼락에폭시형 에폭시 수지, 에스테르형 에폭시 수지, 지방족형 에폭시 수지, 방향족형 에폭시 수지, 다방향족 에폭시 수지 등이 있다.The epoxy resin that can be used is not particularly limited, and conventional epoxy resins known in the art can be used. Examples of the epoxy resin include a polymer or oligomer containing at least two epoxy groups in the molecule, a polymer or an oligomer produced by the ring-opening reaction of the epoxy group, and the like. Examples of the epoxy resin include, but are not limited to, dicyclopentadiene type epoxy resins, bisphenol type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, ether ester type epoxy resins, novolac epoxy type epoxy resins, Type epoxy resin, an aliphatic epoxy resin, an aromatic epoxy resin, a polyaromatic epoxy resin, and the like.

상기 에폭시 수지는 에폭시 당량(EEW)이 150-400 g/eq이고, 연화점이 50-100℃인 비(非)변성 다방향족 에폭시 수지일 수 있다.The epoxy resin may be a non-modified multi-aromatic epoxy resin having an epoxy equivalent weight (EEW) of 150-400 g / eq and a softening point of 50-100 ° C.

본 발명에서, 다이머산 변성 에폭시 수지와 비변성 에폭시 수지를 혼용할 경우, 상기 다이머산 변성 에폭시 수지와 비(非)변성 에폭시 수지의 혼합 비율은 1.5-7 : 1 중량비일 수 있으며, 예를 들어 2-6 :1 중량비일 수 있다. In the present invention, when the dimeric acid-modified epoxy resin and the non-modified epoxy resin are mixed, the mixing ratio of the dimeric acid-modified epoxy resin and the non-modified epoxy resin may be 1.5-7: 1 by weight, 2-6: 1 weight ratio.

상기 비(非)변성 에폭시 수지의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 수축율과 유연성을 고려하여 적절히 조절될 수 있다. 일례로, 상기 비변성 에폭시 수지는 에폭시 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 0.5-3 중량% 범위로 사용될 수 있다.The content of the non-modified epoxy resin is not particularly limited, and can be appropriately adjusted in consideration of shrinkage and flexibility. For example, the non-modified epoxy resin may be used in an amount of 0.5-3% by weight based on the total weight of the epoxy resin composition.

경화제Hardener

본 발명의 에폭시 수지 조성물에서, 경화제는 주(主)수지인 에폭시 수지와 반응하여 조성물의 경화를 진행시키는 성분이다. 상기 경화제로는 에폭시 수지와 경화반응을 하는 당 분야에 알려진 통상적인 경화제를 제한 없이 사용할 수 있으며, 반도체 봉지형 경화제로서 내습성, 내열성, 보존성 등의 물성이 우수한 페놀 수지계 경화제를 사용할 수 있다. In the epoxy resin composition of the present invention, the curing agent is a component which reacts with an epoxy resin as a main resin to advance the curing of the composition. As the curing agent, a conventional curing agent known in the art for curing reaction with an epoxy resin can be used without limitation. As the semiconductor sealing curing agent, a phenol resin-based curing agent having excellent properties such as moisture resistance, heat resistance and preservability can be used.

상기 페놀 수지계 경화제는 단량체 당 적어도 1개, 예를 들어 2개 이상의 페놀성 수산기를 가지는 단량체, 올리고머, 폴리머 전반을 지칭하는 것으로서, 그 분자량 및 분자 구조는 특별히 한정되지 않는다. 사용 가능한 페놀 수지계 경화제의 비제한적인 예를 들면, 자일록형 페놀 수지, 다방향족형 페놀 수지, 다관능성 페놀 수지, 페놀 노볼락형 페놀 수지, 나프탈렌형 페놀 수지, 디시클로펜타디엔형 페놀 수지 등을 들 수 있다. 이들을 단독 또는 2종 이상 혼용할 수 있다. The phenolic resin-based curing agent refers to all monomers, oligomers and polymers having at least one phenolic hydroxyl group per monomer, for example, two or more phenolic hydroxyl groups, and its molecular weight and molecular structure are not particularly limited. Non-limiting examples of usable phenolic resin-based curing agents include xylock-type phenol resin, polyaromatic phenol resin, polyfunctional phenol resin, phenol novolak type phenol resin, naphthalene type phenol resin, dicyclopentadiene type phenol resin, . These may be used singly or in combination of two or more.

예를 들어, 상기 페놀 수지계 경화제로서 다방향족 페놀 수지 및 자일록형 페놀 수지를 2-3 : 1 중량비로 혼용한 것을 사용할 수 있다. For example, as the phenol resin-based curing agent, a polyaromatic phenol resin and a xylock-type phenol resin may be mixed in a weight ratio of 2-3: 1.

상기 페놀 수지계 경화제는 수산기(OH) 당량이 90-250 g/eq일 수 있으며, 예를 들어 150-220 g/eq일 수 있다. 또한 상기 페놀 수지계 경화제의 연화점은 100℃ 이하, 예를 들어 60-80℃일 수 있다.The hydroxyl group (OH) equivalent of the phenolic resin-based curing agent may be 90-250 g / eq, for example, 150-220 g / eq. The softening point of the phenolic resin-based curing agent may be 100 ° C or lower, for example, 60-80 ° C.

상기 경화제의 함량은 주(主) 수지의 함량에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 경화제의 함량은 에폭시 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 3-6 중량% 범위일 수 있다. 상기 경화제의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 반도체 소자의 휨 특성을 만족할만한 수준으로 유지할 수 있고, 충분한 강도, 흡습성, 내열성 등의 신뢰성을 확보할 수 있다.The content of the curing agent may be appropriately adjusted according to the content of the main resin. For example, the content of the curing agent may range from 3 to 6% by weight based on the total weight of the epoxy resin composition. When the content of the curing agent falls within the range described above, the flexural characteristics of the semiconductor device can be maintained at a satisfactory level, and reliability such as sufficient strength, hygroscopicity, and heat resistance can be secured.

경화촉진제Hardening accelerator

본 발명의 에폭시 수지 조성물에서, 경화촉진제는 에폭시 수지와 경화제의 경화반응을 촉진시키는 성분으로서, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다. In the epoxy resin composition of the present invention, the curing accelerator is a component for promoting the curing reaction between the epoxy resin and the curing agent, and can be used without any limitations as commonly used in the art.

사용 가능한 경화촉진제의 비제한적인 예를 들면, 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 화합물이 있다. 전술한 성분을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 내습성 및 열시경도가 우수한 유기 포스핀 화합물을 사용할 수 있다.Non-limiting examples of available curing accelerators 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. The above-mentioned components may be used singly or in combination of two or more. For example, an organophosphine compound having excellent moisture resistance and heat hardness can be used.

본 발명에서, 상기 경화촉진제의 함량은 주(主)수지나 경화제의 반응성에 따라 적절히 조절될 수 있다. 일례로, 상기 경화촉진제의 함량은 에폭시 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 0.05-0.5 중량% 범위일 수 있으며, 예를 들어 0.1-0.3 중량% 범위일 수 있다. 상기 경화촉진제의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 적절한 경화성을 확보할 수 있다.In the present invention, the content of the curing accelerator may be appropriately controlled depending on the reactivity of the main resin or the curing agent. For example, the content of the curing accelerator may be in the range of 0.05-0.5 wt%, for example, 0.1-0.3 wt%, based on the total weight of the epoxy resin composition. When the content of the curing accelerator falls within the above-mentioned range, appropriate curability can be ensured.

무기 충전제Inorganic filler

본 발명의 에폭시 수지 조성물에서, 무기 충전제는 봉지재의 강도를 향상시키고 흡습량을 낮추기 위한 성분으로서, 당 분야에서 적용 가능한 무기 충전제를 제한 없이 사용할 수 있다.In the epoxy resin composition of the present invention, the inorganic filler can be used as an inorganic filler applicable in the art as a component for improving the strength of the sealing material and lowering the moisture absorption amount.

사용 가능한 무기 충전제의 비제한적인 예로는, 실리카, 실리카 나이트라이드, 알루미나, 알루미늄 나이트라이드, 보론 나이트라이드 등이 있다. 전술한 성분을 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼용할 수 있다. 예를 들어, 천연 실리카, 합성 실리카, 용융 실리카 등의 (고순도의) 실리카 충진제를 사용할 수 있다.Non-limiting examples of usable inorganic fillers include silica, silica nitride, alumina, aluminum nitride, boron nitride, and the like. The above-mentioned components may be used alone or in combination of two or more. For example, silica fillers such as natural silica, synthetic silica, and fused silica (high purity) can be used.

상기 무기 충전제의 평균 입경은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 1-50 ㎛일 수 있으며, 다른 예로 1-30 ㎛일 수 있다. 상기 무기 충전제의 형상은 구형, 각형 또는 무정형일 수 있으며, 이에 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 충전제로 평균 구형화도가 0.92 이상이고, 평균 입경이 1-30 ㎛인 용융 또는 합성 실리카를 사용할 수 있다.The average particle diameter of the inorganic filler is not particularly limited, and may be 1-50 占 퐉, for example, 1-30 占 퐉 as another example. The shape of the inorganic filler may be spherical, angular, or amorphous, and is not particularly limited thereto. For example, fused or synthetic silica having an average degree of sphericity of 0.92 or more and an average particle diameter of 1 to 30 mu m can be used as the filler.

상기 무기 충전제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 에폭시 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 80-90 중량% 범위일 수 있다. 상기 충전제의 함량이 80 중량% 미만인 경우 흡습량 증가로 강도가 저하되고 밀착성이 떨어질 수 있으며, 충전제의 함량이 90 중량%를 초과하면 점도 증가 및 흐름성 저하로 성형성이 불량해질 수 있다. The content of the inorganic filler is not particularly limited and may be, for example, in the range of 80 to 90% by weight based on the total weight of the epoxy resin composition. If the content of the filler is less than 80% by weight, the strength may be lowered and the adhesiveness may be lowered by increasing the moisture absorption amount. If the content of the filler exceeds 90% by weight, the viscosity may increase and the flowability may be deteriorated.

기타 첨가제Other additives

본 발명의 에폭시 수지 조성물은 상기 조성물의 고유 특성을 해하지 않는 범위 내에서, 봉지재 분야에 통상적으로 사용되는 첨가제를 선택적으로 더 포함할 수 있다.The epoxy resin composition of the present invention may optionally further contain additives conventionally used in the field of encapsulants, so long as the inherent characteristics of the composition are not impaired.

사용 가능한 첨가제의 비제한적인 예를 들면, 커플링제, 착색제, 이형제, 개질제, 난연제, 저응력화제 또는 이들의 2종 이상 혼합물 등이 있다. 이러한 첨가제의 함량은 당 기술분야에 공지된 함량 범위 내에서 적절히 첨가될 수 있으며, 일례로 에폭시 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.1-10 중량% 범위일 수 있다. Examples of usable additives include, but are not limited to, coupling agents, coloring agents, release agents, modifiers, flame retardants, low stressing agents, and mixtures of two or more thereof. The content of such an additive may be appropriately added within the range of contents known in the art, for example, it may be in the range of 0.1-10% by weight based on the total weight of the epoxy resin composition.

상기 커플링제는 사용되는 수지 성분들과 무기 충전제 간에 결합력을 부여하는 물질로서, 당 분야에 알려진 통상적인 것을 사용할 수 있다. 일례로, 에폭시 실란, 아미노 실란, 알킬 실란, 우레이드 실란, 비닐 실란 등의 실란 커플링제나 티타네이트 커플링제, 알루미늄/지르코늄 커플링제, 머캡토계 커플링제를 사용할 수 있다. 전술한 성분을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 상기 커플링제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 에폭시 수지 조성물 전체 중량 대비 0.1-0.5 중량% 범위일 수 있다. The coupling agent is a substance that imparts a bonding force between the resin components to be used and the inorganic filler, and those conventionally known in the art can be used. For example, a silane coupling agent such as an epoxy silane, an aminosilane, an alkylsilane, a ureide silane, or a vinyl silane, a titanate coupling agent, an aluminum / zirconium coupling agent, or a mercapto coupling agent may be used. The above-mentioned components may be used alone or in combination of two or more. The content of the coupling agent is not particularly limited, and may be in the range of 0.1-0.5 wt%, based on the total weight of the epoxy resin composition.

상기 착색제로는 카본 블랙, 벵갈라 등의 착색제 및 기타 유무기 착색제를 사용할 수 있다. 상기 착색제는 에폭시 수지 조성물 전체 중량 대비 0.1-0.5 중량% 범위로 사용될 수 있으나, 이에 특별히 제한되지 않는다. As the coloring agent, coloring agents such as carbon black, spinach, and other organic coloring agents may be used. The colorant may be used in an amount of 0.1-0.5 wt% based on the total weight of the epoxy resin composition, but is not particularly limited thereto.

상기 이형제는 몰딩 후 금형과의 부착력을 최소화하는 이형력을 확보하기 위해서 사용되는 물질이다. 사용 가능한 이형제로는, 천연 왁스, 합성 왁스 또는 이들을 혼합 사용할 수 있다. 천연 왁스로는 카르나우바 왁스 등이 있고, 합성 왁스로는 폴리에틸렌 왁스 등이 있다. 상기 이형제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 천연 및 합성 왁스를 혼합하여 에폭시 수지 조성물 전체 중량 대비 0.1-0.5 중량% 범위로 첨가될 수 있다. The releasing agent is a material used for securing a releasing force that minimizes adherence to a mold after molding. As the releasing agent which can be used, natural wax, synthetic wax or a mixture thereof can be used. Natural waxes include carnauba wax and synthetic waxes include polyethylene wax. The content of the releasing agent is not particularly limited, and may be, for example, 0.1 to 0.5% by weight based on the total weight of the epoxy resin composition by mixing natural and synthetic waxes.

상기 저응력화제로는 변성 실리콘 수지, 변성 폴리부타디엔 등을 사용할 수 있고, 상기 개질제로는 실리콘 파우더 등을 사용할 수 있다. Modified silicone resin, modified polybutadiene and the like can be used as the low stress agent, and silicone powder and the like can be used as the modifier.

또한, 난연성을 부여하기 위해 당 분야의 통상적인 난연제를 사용할 수 있다. 사용 가능한 난연제의 비제한적인 예로는, 금속 수산화물, 인 및 질소 함유 유기화합물(예컨대, 레조르시놀디포스페이트(resorcinol diphosphate), 포스페이트(phosphate), 페녹시포스파젠(phenoxyphosphazene), 멜라민 시아누레이트(melamine cyanurate), 페놀 멜라민 수지(phenolic melamine resin)) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 상기 금속 수산화물의 예로는 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 보론, 알루미늄 및 갈륨 중에서 선택된 금속의 수산화물을 들 수 있다.In order to impart flame retardancy, conventional flame retardants in the art can be used. Non-limiting examples of flame retardants that can be used include metal hydroxides, phosphorus and nitrogen containing organic compounds (such as resorcinol diphosphate, phosphate, phenoxyphosphazene, melamine cyanurate, cyanurate, phenolic melamine resin, or mixtures thereof. Examples of such metal hydroxides include hydroxides of metals selected from magnesium, calcium, strontium, barium, boron, aluminum and gallium.

전술한 성분을 포함하는 본 발명의 에폭시 수지 조성물을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야의 일반적인 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 일례로, 반바리 믹서, 니더, 롤, 단축 또는 이축의 압출기, 코니더 등을 이용한 공지된 용융 혼련 방법을 사용하여 제조될 수 있다. The method for producing the epoxy resin composition of the present invention containing the above-mentioned components is not particularly limited and can be produced by a general method in the art. For example, it can be produced by a known melt-kneading method using a Banbury mixer, a kneader, a roll, a single or twin extruder, a cone, or the like.

<반도체 소자><Semiconductor device>

본 발명은 전술한 에폭시 수지 조성물을 이용하여 봉지된 반도체 소자를 제공한다. The present invention provides a semiconductor device encapsulated using the above-described epoxy resin composition.

상기 에폭시 수지 조성물을 적용할 수 있는 반도체 소자는 트랜지스터, 다이오드, 저항, 콘덴서 등을 반도체 칩이나 기판 위에 집적하고 배선하여 만들어지는 전자회로(집적회로)를 의미한다. 일례로, 상기 반도체 소자는 트랜지스터, 다이오드, 마이크로프로세서, 반도체 메모리 등일 수 있다.A semiconductor device to which the epoxy resin composition can be applied refers to an electronic circuit (integrated circuit) formed by integrating and wiring a transistor, a diode, a resistor, a capacitor, etc. on a semiconductor chip or a substrate. In one example, the semiconductor device may be a transistor, a diode, a microprocessor, a semiconductor memory, or the like.

본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물을 이용하여 반도체 소자를 봉지 및 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 알려진 방법에 따라 제조될 수 있다. 일례로, 트랜스퍼 몰드, 컴프레션 몰드, 인젝션 몰드 등의 성형방법으로 반도체 소자를 봉지하여 제조할 수 있다.The method for encapsulating and manufacturing a semiconductor device using the epoxy resin composition according to the present invention is not particularly limited and may be manufactured by a method known in the art. For example, it can be manufactured by encapsulating a semiconductor element by a molding method such as a transfer mold, a compression mold, or an injection mold.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. However, the following examples are intended to assist the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the examples in any sense.

[[ 실시예Example 1-3] 1-3]

본 발명의 에폭시 수지 조성물을 구성하는 원료물질의 사양은 하기 표 1과 같다. 하기 표 2에 기재된 조성에 따라 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제 및 기타 성분을 배합한 후 용융혼련기(Kneader)를 이용하여 100-130℃의 온도에서 용융혼합하여 상온으로 냉각시키고 분말상태로 분쇄한 후 블렌딩 공정을 거쳐, 실시예 1-3의 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 하기 표 2에서 각 조성물의 사용량 단위는 중량%이다. Specifications of raw materials constituting the epoxy resin composition of the present invention are shown in Table 1 below. An epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, and other components are blended according to the composition shown in Table 2 below, then melt-mixed at a temperature of 100-130 ° C using a melt kneader and cooled to room temperature, And then subjected to a blending process to prepare an epoxy resin composition of Example 1-3. In Table 2, the usage unit of each composition is% by weight.

[[ 비교예Comparative Example 1-4] 1-4]

하기 표 2에 기재된 조성에 따라 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제 및 기타 성분을 사용하여 실시예와 동일한 방법으로 비교예 1-4의 에폭시 수지 조성물을 제조하였다.An epoxy resin composition of Comparative Example 1-4 was prepared in the same manner as in Example 1 using an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler and other components according to the composition shown in Table 2 below.

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

[[ 실험예Experimental Example . 물성 평가]. Property evaluation]

실시예 1-3 및 비교예 1-4에서 제조된 에폭시 수지 조성물의 물성을 하기와 같이 측정하였으며, 이들의 결과를 하기 표 3에 기재하였다. The physical properties of the epoxy resin compositions prepared in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-4 were measured as follows, and the results are shown in Table 3 below.

(1) 흐름성 측정(스파이럴 플로우, spiral flow)(1) Flow measurement (spiral flow)

각 실시예 및 비교예에서 제조된 에폭시 수지 조성물을 스파이럴 플로우 몰드(EMMI-I-66 규격의 Spiral Flow 몰드)를 이용하여 가열 이송 성형기 (압력=70 kg/㎠, 온도=175℃, 경화시간=120초)에서 몰딩한 후 제조물의 흐름성을 측정하였다.The epoxy resin composition prepared in each of the examples and the comparative examples was heat-transferred using a spiral flow mold (spiral flow mold of EMMI-I-66 standard) at a pressure of 70 kg / cm 2, a temperature of 175 ° C, 120 seconds) and the flowability of the product was measured.

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

각 실시예 및 비교예에서 제조된 에폭시 수지 조성물 소량을 겔 타이머에 넓고 고르게 펴, 제조물의 겔화 소요시간을 측정하였다.A small amount of the epoxy resin composition prepared in each of the Examples and Comparative Examples was spread over the gel timer widely and the time required for gelation of the product was measured.

(3) 유리전이온도(Tg)(3) Glass transition temperature (Tg)

TMA(Thermomechanical Analyser)로 평가하였다.TMA (Thermomechanical Analyzer).

(4) 선팽창계수(Tg)(4) Coefficient of linear expansion (Tg)

TMA(Thermomechanical Analyser)로 평가하였다. α1은 Tg보다 낮은 온도에서의 선팽창계수를 나타내고, α2는 Tg보다 높은 온도에서의 선팽창계수를 나타낸다.TMA (Thermomechanical Analyzer). ? 1 represents a coefficient of linear expansion at a temperature lower than Tg, and? 2 represents a coefficient of linear expansion at a temperature higher than Tg.

(5) 접착력(5) Adhesion

각 실시예 및 비교예에서 제조된 에폭시 수지 조성물을 금형 온도 175℃, 경화시간 120초의 조건으로 성형하여 직경 30 mm, 두께 2,0 mm의 디스크 형태의 경화 시편을 얻었다. 얻은 시편을 175℃의 오븐에 넣어 4시간 동안 후경화(PMC: post molding cure)시킨 후 85℃/85% 상대 습도 조건 하에서 168시간 동안 방치시킨 후 무게 변화를 측정하여 하기 수학식 1에 따라 흡습율을 계산하였다.The epoxy resin composition prepared in each of the Examples and Comparative Examples was molded under the conditions of a mold temperature of 175 캜 and a curing time of 120 seconds to obtain a disk-shaped cured specimen having a diameter of 30 mm and a thickness of 2.0 mm. The obtained specimens were placed in an oven at 175 ° C. and post-molded (PMC) for 4 hours. The samples were allowed to stand at 85 ° C./85% relative humidity for 168 hours and measured for weight change. .

<수학식 1> &Quot; (1) &quot;

흡습율(%)=(흡습 후 시편의 무게-흡습 전 시편의 무게)/흡습 전 시편의 무게 X 100Absorption rate (%) = (weight of sample after moisture absorption - weight of sample before moisture absorption) / weight of sample before absorption of moisture X 100

(6) 수축율(6) Shrinkage

각 실시예 및 비교예에서 제조된 에폭시 수지 조성물을 금형 온도 175℃, 경화시간 120초의 조건으로 성형하여 하기 수학식 2에 따라 경화 수축율을 계산하였다.The epoxy resin composition prepared in each of the Examples and Comparative Examples was molded under the conditions of a mold temperature of 175 캜 and a curing time of 120 seconds to calculate a curing shrinkage ratio according to the following formula (2).

<수학식 2>&Quot; (2) &quot;

경화 수축율(%) = 성형품 치수/금형 캐비티 치수 X 100Cure shrinkage (%) = Mold size / Mold cavity dimensions X 100

(7) 휨 특성(Warpage)(7) Warpage

225핀 BGA 패키지(기판: 0.36 mm 두께의 BT 수지 기판, 패키지 사이즈는 24x24 mm, 두께 1.17 mm, 실리콘 칩: 사이즈 9x9 mm, 두께 0.35 mm)를 사용하여, 칩과 회로 기판의 본딩 패드를 25 ㎛의 금선으로 본딩하고, 175℃의 금형 온도, 경화시간 120초의 조건으로 성형하고, 175℃에서 4시간 후경화한 뒤 실온에서 냉각하였다. 이후 패키지의 게이트에서 대각선 방향으로 표면 거칠기계를 이용하여 높이 방향의 변위를 측정하고, 변위차의 가장 큰 값을 휨량으로 하였다. 이때 휨 특성의 평가기준은, O: 0,1 mm 이하, △: 0.1-0.2 mm, X: 0.2 mm 이상으로 각각 정하였다. Using a 225-pin BGA package (substrate: 0.36 mm thick BT resin substrate, package size 24x24 mm, thickness 1.17 mm, silicon chip: size 9x9 mm, thickness 0.35 mm) And molded under the conditions of a mold temperature of 175 캜 and a curing time of 120 seconds, cured at 175 캜 for 4 hours, and then cooled at room temperature. Thereafter, the displacement in the height direction was measured in a diagonal direction from the gate of the package using a surface roughing machine, and the largest value of the displacement difference was defined as a deflection amount. At this time, evaluation criteria of the bending characteristics were set to O: 0.1 mm or less,?: 0.1-0.2 mm, and X: 0.2 mm or more.

(8) 박리(Delamination) 여부 평가(8) Evaluation of delamination

각 실시예 및 비교예에서 제조된 에폭시 수지 조성물에 대해 QFN 10x10 반도체 패키지를 이용하여 몰딩하여 PMC 4시간 후 항온항습기를 통해 85℃/85% RH 중에 168시간 흡습시켰으며, 260℃ X 3회 리플로우 진행 후 반도체 소자와 에폭시 수지 조성물의 경화물과의 경계면에 박리가 발생한 것을 카운트하였다(총 시험 반도체 소자 수: 30개). 경계면 박리 해석은 초음파 현미경을 이용했다.The epoxy resin composition prepared in each of the Examples and Comparative Examples was molded using a QFN 10x10 semiconductor package and humidified for 168 hours at 85 ° C / 85% RH through a thermo-hygrostat after 4 hours of PMC, The occurrence of peeling at the interface between the semiconductor element and the cured product of the epoxy resin composition after the progress of the row was counted (total number of test semiconductor elements: 30). Ultrasonic microscopy was used for boundary separation analysis.

Figure pat00005
Figure pat00005

실험 결과, 다이머산 변성 에폭시 수지를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 적용한 실시예 1-3은 충전제를 고함량으로 사용함에도 불구하고 안정적인 흐름성을 확보할 수 있으며, 패키지의 휨(warpage) 특성과 신뢰성을 모두 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 다이머산 변성 에폭시 수지를 포함하지 않는 경우(비교예 1-4), 휨 특성 및/또는 신뢰성이 열악하게 나타남을 알 수 있었다. As a result of the experiment, Example 1-3 in which epoxy resin composition containing dimeric acid-modified epoxy resin was applied showed that stable flowability can be ensured even though a high amount of filler is used, and warpage characteristics and reliability It can be confirmed that both can be improved. On the other hand, in the case of not including the dimeric acid-modified epoxy resin (Comparative Example 1-4), it was found that the flexural characteristics and / or reliability were poor.

Claims (7)

에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제 및 무기 충전제를 포함하며,
상기 에폭시 수지는 변성율이 5-15%인 다이머산(dimer acid) 변성 에폭시 수지를 포함하는 에폭시 수지 조성물.
An epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and an inorganic filler,
Wherein the epoxy resin comprises a dimer acid-modified epoxy resin having a modification ratio of 5-15%.
제1항에 있어서, 상기 다이머산 변성 에폭시 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 것인 에폭시 수지 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00006

상기 식에서,
R은 탄소수 10-40의 다이머산에서 유래된 2가 기이며,
R1, R2 및 R3는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1-6의 알킬기이고,
n은 0-5의 정수임.
The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the dimeric acid-modified epoxy resin is represented by the following formula (1)
[Chemical Formula 1]
Figure pat00006

In this formula,
R is a divalent group derived from dimer acid having 10-40 carbon atoms,
R 1 , R 2 and R 3 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen or an alkyl group having 1-6 carbon atoms,
n is an integer of 0-5.
제1항에 있어서, 상기 다이머산 변성 에폭시 수지는 150℃에서의 용융점도가 0.5-1.5 poise이고, 연화점이 55-65℃이며, 에폭시 당량이 200-500 g/eq인 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the dimeric acid-modified epoxy resin has a melt viscosity of 0.5 to 1.5 poise at 150 占 폚, a softening point of 55 to 65 占 폚, and an epoxy equivalent of 200 to 500 g / eq. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지는 연화점이 50-100℃이고, 에폭시 당량이 150-400 g/eq인 비(非)변성 에폭시 수지를 더 포함하는 에폭시 수지 조성물. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the epoxy resin further comprises a non-modified epoxy resin having a softening point of 50-100 DEG C and an epoxy equivalent of 150-400 g / eq. 제4항에 있어서, 상기 다이머산 변성 에폭시 수지와 비(非)변성 에폭시 수지의 혼합 비율은 1.5-7 : 1 중량비인 에폭시 수지 조성물. 5. The epoxy resin composition according to claim 4, wherein the mixing ratio of the dimeric acid-modified epoxy resin to the non-modified epoxy resin is 1.5-7: 1 by weight. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물의 전체 중량에 대해, 에폭시 수지 3-10 중량%, 경화제 3-6 중량%, 경화촉진제 0.05-0.5 중량% 및 무기 충전제 80-90 중량%를 포함하는 에폭시 수지 조성물. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the epoxy resin composition comprises an epoxy resin containing 3-10 wt% of an epoxy resin, 3-6 wt% of a curing agent, 0.05-0.5 wt% of a curing accelerator, and 80-90 wt% Resin composition. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 에폭시 수지 조성물을 이용하여 봉지된 반도체 소자.

A semiconductor device encapsulated with an epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 6.

KR1020170147998A 2017-11-08 2017-11-08 Epoxy resin composition KR101997351B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170147998A KR101997351B1 (en) 2017-11-08 2017-11-08 Epoxy resin composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170147998A KR101997351B1 (en) 2017-11-08 2017-11-08 Epoxy resin composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190052362A true KR20190052362A (en) 2019-05-16
KR101997351B1 KR101997351B1 (en) 2019-07-05

Family

ID=66672276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170147998A KR101997351B1 (en) 2017-11-08 2017-11-08 Epoxy resin composition

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101997351B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210061822A (en) * 2019-11-20 2021-05-28 주식회사 엘지화학 Curable Composition
WO2023079753A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 株式会社レゾナック Epoxy resin composition, electronic component device, and method for manufacturing electronic component device
WO2023079752A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 株式会社レゾナック Epoxy compound, epoxy resin, and sealing material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11236490A (en) * 1998-02-23 1999-08-31 Matsushita Electric Works Ltd Epoxy resin composition for sealing and semiconductor device
JP2002348351A (en) * 2001-05-28 2002-12-04 Matsushita Electric Works Ltd Epoxy resin composition and semiconductor device
KR20120110267A (en) * 2011-03-29 2012-10-10 주식회사 케이씨씨 Halogen-free epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device sealed using the same
KR20170014277A (en) * 2015-07-29 2017-02-08 국도화학 주식회사 Modified epoxy resin and the method thereof
KR20170079115A (en) * 2015-12-30 2017-07-10 주식회사 케이씨씨 Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11236490A (en) * 1998-02-23 1999-08-31 Matsushita Electric Works Ltd Epoxy resin composition for sealing and semiconductor device
JP2002348351A (en) * 2001-05-28 2002-12-04 Matsushita Electric Works Ltd Epoxy resin composition and semiconductor device
KR20120110267A (en) * 2011-03-29 2012-10-10 주식회사 케이씨씨 Halogen-free epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device sealed using the same
KR20170014277A (en) * 2015-07-29 2017-02-08 국도화학 주식회사 Modified epoxy resin and the method thereof
KR20170079115A (en) * 2015-12-30 2017-07-10 주식회사 케이씨씨 Epoxy Resin Composition for Sealing Semiconductor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210061822A (en) * 2019-11-20 2021-05-28 주식회사 엘지화학 Curable Composition
WO2023079753A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 株式会社レゾナック Epoxy resin composition, electronic component device, and method for manufacturing electronic component device
WO2023079752A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 株式会社レゾナック Epoxy compound, epoxy resin, and sealing material

Also Published As

Publication number Publication date
KR101997351B1 (en) 2019-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3388537B2 (en) Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device
JP5663250B2 (en) Resin composition for semiconductor encapsulation and resin-encapsulated semiconductor device
KR20080047185A (en) Epoxy resin composition for encapsulating multichip package and the multichip??package using the same
KR101997351B1 (en) Epoxy resin composition
JP5177763B2 (en) Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using the same
WO2019131095A1 (en) Encapsulating epoxy resin composition for ball grid array package, cured epoxy resin object, and electronic component/device
WO2009084831A2 (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device using the same
JP4404302B2 (en) Epoxy resin curing agent, composition and use thereof
WO2019131096A1 (en) Encapsulating epoxy resin composition for ball grid array package, cured epoxy resin object, and electronic component/device
JP2004307545A (en) Epoxy resin composition and sealed semiconductor device
JPH08157561A (en) Semiconductor-sealing epoxy resin composition and semiconductor device
WO2018164042A1 (en) Curable resin composition, cured product thereof, and method for producing curable resin composition
KR101997349B1 (en) Epoxy resin composition
TW201909290A (en) Resin composition for sealing sheet, sealing sheet and semiconductor device
JP2022075509A (en) Epoxy resin composition for encapsulation of semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same
KR102571498B1 (en) Epoxy resin compositions for molding
KR20190096741A (en) Epoxy resin composition
JP7463845B2 (en) Phenoxy resin and its uses
JP7281246B1 (en) Maleimide resin mixture for sealing material, maleimide resin composition and cured product thereof
JP6351927B2 (en) Resin composition for sealing and method for manufacturing semiconductor device
KR20190053057A (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device encapsulated using the same
JP7465714B2 (en) Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device
JPH08259666A (en) Thermosetting resin composition
KR102126847B1 (en) Epoxy resin composition
JP2018070680A (en) Epoxy resin composition and epoxy resin cured product using the same, and electronic component device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant