[go: up one dir, main page]

JP2002293885A - Epoxy resin composition and semiconductor device - Google Patents

Epoxy resin composition and semiconductor device

Info

Publication number
JP2002293885A
JP2002293885A JP2001093733A JP2001093733A JP2002293885A JP 2002293885 A JP2002293885 A JP 2002293885A JP 2001093733 A JP2001093733 A JP 2001093733A JP 2001093733 A JP2001093733 A JP 2001093733A JP 2002293885 A JP2002293885 A JP 2002293885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
general formula
semiconductor
compound represented
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2001093733A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Yagi
達也 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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 Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP2001093733A priority Critical patent/JP2002293885A/en
Publication of JP2002293885A publication Critical patent/JP2002293885A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin composition for sealing a semiconductor, excellent in hot strength, excellent in adhesion with various kinds of members such as a semiconductor device and a lead frame, excellent in a soldering resis tance in mounting parts on a substrate, particularly in the soldering resistance at higher soldering temperature than conventional, and excellent in adhesion of Ni-Pd, Ni-Pd-Au, etc., with a preplating frame. SOLUTION: The epoxy resin composition for sealing the semiconductor is essentially composed of (A) an epoxy resin, (B) a phenol resin, (C) a compound shown by general formula (1) or the hydrolyzed compound thereof, (D) an inorganic filler and (E) a curing promoter.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、耐半田性に優れる
半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた半導
体装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation having excellent solder resistance and a semiconductor device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】IC、LSI等の半導体素子の封止方法
としてエポキシ樹脂組成物のトランスファー成形が低コ
スト、大量生産に適しており、採用されて久しく、信頼
性の点でもエポキシ樹脂や硬化剤であるフェノール樹脂
の改良により特性の向上が図られてきた。しかし、近年
の電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動向にお
いて、半導体素子の高集積化も年々進み、又半導体装置
の表面実装化が促進されるなかで、半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物への要求は益々厳しいものとなってきてい
る。このため、従来からのエポキシ樹脂組成物では解決
できない問題点も出てきている。その最大の問題点は、
表面実装の採用により半導体装置が半田浸漬、あるいは
半田リフロー工程で急激に200℃以上の高温にさらさ
れ、吸湿した水分が爆発的に気化する際の応力により、
半導体装置にクラックが発生したり、半導体素子、リー
ドフレーム、インナーリード上の各種メッキされた各接
合部分とエポキシ樹脂組成物の硬化物の界面で剥離が生
じ、信頼性が著しく低下する現象である。
2. Description of the Related Art Transfer molding of an epoxy resin composition is suitable as a method for encapsulating semiconductor elements such as ICs and LSIs at a low cost and suitable for mass production. The phenol resin has been improved to improve the characteristics. However, in recent market trends of miniaturization, weight reduction, and high performance of electronic devices, the integration of semiconductor elements has been increasing year by year, and the surface mounting of semiconductor devices has been promoted. Demands for resin compositions are becoming more stringent. For this reason, a problem that cannot be solved by the conventional epoxy resin composition has appeared. The biggest problem is that
Due to the adoption of surface mounting, the semiconductor device is rapidly exposed to a high temperature of 200 ° C. or more in the solder immersion or solder reflow process, and the stress when the absorbed moisture explosively evaporates,
This is a phenomenon in which cracks occur in the semiconductor device, and peeling occurs at the interface between the cured joint of the epoxy resin composition and each of the plated joints on the semiconductor element, the lead frame, and the inner lead, and the reliability is significantly reduced. .

【0003】半田処理による信頼性低下を改善するため
に、エポキシ樹脂組成物中の無機充填材の充填量を増加
させることで低吸湿化、高強度化、低熱膨張化を達成し
耐半田性を向上させるとともに、低溶融粘度の樹脂成分
を使用して、成形時に低粘度で高流動性を維持させる手
法が一般的となりつつある。一方半田処理後の信頼性に
おいて、エポキシ樹脂組成物の硬化物と半導体装置内部
に存在する半導体素子やリードフレーム等の基材との界
面の接着性は非常に重要になってきている。この界面の
接着力が弱いと、半田処理後の基材との界面で剥離が生
じ、更にはこの剥離に起因し半導体装置にクラックが発
生する。
[0003] In order to improve the reliability reduction due to soldering, the amount of the inorganic filler in the epoxy resin composition is increased to achieve low moisture absorption, high strength, and low thermal expansion, thereby improving solder resistance. A method of improving the flowability and maintaining a low viscosity and high fluidity at the time of molding by using a resin component having a low melt viscosity is becoming common. On the other hand, in terms of reliability after soldering, the adhesiveness of the interface between the cured product of the epoxy resin composition and the base material such as a semiconductor element and a lead frame existing inside the semiconductor device has become very important. If the adhesive force at the interface is weak, peeling occurs at the interface with the substrate after the soldering, and further, cracks occur in the semiconductor device due to the peeling.

【0004】従来から耐半田性の向上を目的として、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシランやγ―アミ
ノプロピルトリエトキシシラン等のカップリング剤がエ
ポキシ樹脂組成物中に添加されてきた。しかし近年、鉛
フリー化による半田処理温度の上昇や、Ni、Ni−P
d、Ni−Pd−Au等のプリプレーティングフレーム
の出現等で、益々厳しくなっている耐半田性に対する要
求に対して、これらのカップリング剤では充分に対応で
きなくなっている。
Conventionally, for the purpose of improving solder resistance, γ
-Coupling agents such as glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-aminopropyltriethoxysilane have been added to epoxy resin compositions. However, in recent years, the rise in soldering temperature due to lead-free, Ni, Ni-P
With the emergence of pre-plating frames such as d, Ni-Pd-Au, etc., these coupling agents are not sufficient to meet increasingly severe requirements for solder resistance.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、吸湿後の半
田処理においても半導体装置にクラックや基材との剥離
が発生しない耐半田性に優れる特性を有する半導体封止
用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置を提
供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, which has excellent soldering resistance such that a semiconductor device does not crack or peel off from a substrate even in a soldering process after absorbing moisture. A semiconductor device using the same is provided.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、[1](A)
エポキシ樹脂、(B)フェノール樹脂、(C)一般式
(1)で示される化合物又は一般式(1)で示される化
合物の加水分解物(D)無機充填材、及び(E)硬化促
進剤を必須成分とすることを特徴とする半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物、
Means for Solving the Problems The present invention provides [1] (A)
An epoxy resin, (B) a phenolic resin, (C) a compound represented by the general formula (1) or a hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1), (D) an inorganic filler, and (E) a curing accelerator. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, which is an essential component,

【0007】[0007]

【化4】 (式中、R1炭素数1〜5のアルコキシ基、R2は炭素
数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基
である。mは1〜6の整数である。nは平均値で1〜3
の正数。)
Embedded image (Wherein, R1 is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, R2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, m is an integer of 1 to 6, and n is an average value. In 1-3
Positive number of. )

【0008】[2]エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポ
キシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂又はスチルベ
ン型エポキシ樹脂である第[1]項記載の半導体封止用
エポキシ樹脂組成物、[3] エポキシ樹脂が、一般式
(2)である第[1]項記載の半導体封止用エポキシ樹
脂組成物、
[2] The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to [1], wherein the epoxy resin is a biphenyl type epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin or a stilbene type epoxy resin; The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to item [1], which is represented by formula (2),

【0009】[0009]

【化5】 (式中、R3、R4は炭素数1〜6のアルキル基で、そ
れらは同一もしくは異なっていても良い。nは0〜3の
整数、mは0〜4の整数。pは平均値で1〜10の正
数。)
Embedded image (Wherein R3 and R4 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different; n is an integer of 0 to 3, m is an integer of 0 to 4; p is an average of 1) A positive number between 10 and 10.)

【0010】[4] フェノール樹脂が、一般式(3)
である第[1]項、[2]項又は[3]項記載の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物、
[4] A phenolic resin represented by the general formula (3)
The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to the above [1], [2] or [3],

【0011】[0011]

【化6】 (式中、R5、R6は炭素数1〜6のアルキル基で、そ
れらは同一もしくは異なっていても良い。nは0〜3の
整数、mは0〜4の整数。pは平均値で1〜10の正
数。)
Embedded image (In the formula, R5 and R6 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different. N is an integer of 0 to 3, m is an integer of 0 to 4, and p is 1 on average.) A positive number between 10 and 10.)

【0012】[5] 一般式(1)で示される化合物又
は一般式(1)で示される化合物の加水分解物が、エポ
キシ樹脂又はフェノール樹脂の全部又は一部に予め加熱
混合されている第[1]項、[2]項、[3]項又は
[4]項記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
[6] 無機充填材が、一般式(1)で示される化合物
又は一般式(1)で示される化合物の加水分解物で予め
表面処理されてなる第[1]項、[2]項、[3]項、
[4]項又は[5]項記載の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物、[7] 第[1]〜[6]項のいずれかに記載
の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子
を封止してなることを特徴とする半導体装置、である。
[5] The compound [1] wherein the compound represented by the general formula (1) or the hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1) is preliminarily heated and mixed with all or a part of the epoxy resin or the phenol resin. Item 1], [2], [3] or [4], wherein the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation,
[6] Items [1], [2], and [2], wherein the inorganic filler is previously surface-treated with a compound represented by the general formula (1) or a hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1). 3],
[4] The semiconductor resin using the epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor according to the item [5], [7] the epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor according to any of the items [1] to [6]. A semiconductor device characterized by sealing an element.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明に用いられるエポキシ樹脂
は、エポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマ
ー全般を指し、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ス
チルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹
脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等の結晶性エポキ
シ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノール
アラルキル型エポキシ樹脂(フェニレン骨格、ジフェニ
レン骨格等を有する)、オルソクレゾールノボラック型
エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、
ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、
トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性ト
リフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有
エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。又、これらは
単独でも2種類以上併用して用いても良い。耐湿信頼性
向上のために、本発明に使用されるエポキシ樹脂中に含
まれる塩素イオン、ナトリウムイオン、その他フリーの
イオンは、極力少ないことが望ましい。これらの内で
は、無機充填材の充填量を増加できる結晶性エポキシ樹
脂、又はジフェニレン骨格を有するフェノールアラルキ
ル型エポキシ樹脂が好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The epoxy resin used in the present invention refers to all monomers, oligomers and polymers having an epoxy group, such as biphenyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin. Crystalline epoxy resin such as resin, bisphenol A type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin (having phenylene skeleton, diphenylene skeleton, etc.), orthocresol novolak type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin,
Dicyclopentadiene-modified phenolic epoxy resin,
Examples include, but are not limited to, triphenolmethane-type epoxy resins, alkyl-modified triphenolmethane-type epoxy resins, triazine nucleus-containing epoxy resins, and naphthol-type epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more. In order to improve the moisture resistance reliability, it is desirable that the amount of chlorine ions, sodium ions and other free ions contained in the epoxy resin used in the present invention is as small as possible. Among these, a crystalline epoxy resin capable of increasing the filling amount of the inorganic filler or a phenol aralkyl type epoxy resin having a diphenylene skeleton is preferable.

【0014】結晶性エポキシ樹脂の内では、融点が15
0℃以下のものが好ましい。150℃を越えると、溶融
混練時に十分に融解しないので均一分散できず、この溶
融混合物を用いたエポキシ樹脂組成物の成形品は不均一
となり、強度が各部分によって異なるために半導体装置
の性能が低下する可能性がある。これらの条件を満たす
結晶性エポキシ樹脂としては、例えば、ビフェニル型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベ
ン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
Among the crystalline epoxy resins, the melting point is 15
Those having a temperature of 0 ° C. or less are preferred. If the temperature exceeds 150 ° C., it cannot be uniformly dispersed because it does not melt sufficiently during melt-kneading, and a molded article of the epoxy resin composition using this molten mixture becomes non-uniform, and the strength of the epoxy resin composition is different depending on each part. May decrease. Examples of the crystalline epoxy resin satisfying these conditions include a biphenyl type epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin, and a stilbene type epoxy resin.

【0015】ビフェニル型エポキシ樹脂としては、例え
ば一般式(4)で示されるものが挙げられる。
Examples of the biphenyl type epoxy resin include those represented by the general formula (4).

【化7】 (式中、R7は炭素数1〜6のアルキル基で、それらは
同一もしくは異なっていてもよい。mは0〜4の整数)
Embedded image (Wherein, R 7 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different; m is an integer of 0 to 4)

【0016】具体例としては、4,4’−ジヒドロキシ
ビフェニル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,
5’−テトラメチルビフェニル、4,4’−ジヒドロキ
シ−3,3’−ジターシャリブチル−6,6’−ジメチ
ルビフェニル、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ
ターシャリブチル−6,6’−ジメチルビフェニル、
4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジターシャリブチ
ル−5,5’−ジメチルビフェニル、又は4,4’−ジ
ヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラターシャリブ
チルビフェニル等(置換位置の異なる異性体を含む)の
グリシジルエーテル化物が挙げられる。
As specific examples, 4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-dihydroxy-3,3 ′, 5,
5′-tetramethylbiphenyl, 4,4′-dihydroxy-3,3′-ditert-butyl-6,6′-dimethylbiphenyl, 2,2′-dihydroxy-3,3′-di-tert-butyl-6,6 '-Dimethylbiphenyl,
4,4'-dihydroxy-3,3'-ditertiarybutyl-5,5'-dimethylbiphenyl or 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetratertiarybutylbiphenyl and the like (substitution Glycidyl etherified products).

【0017】ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、
例えば一般式(5)で示されるものが挙げられる。
As the bisphenol type epoxy resin,
For example, a compound represented by the general formula (5) is given.

【化8】 Embedded image

【0018】具体例としては、ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)メタン、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)メタン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロ
キシフェニル)メタン、ビス(2,3,5−トリメチル
−4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス
(3’,5’−ジメチル−4’−ヒドロキシフェニル)
エタン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン、2,2−ビス(3’−メチル−4’−ヒドロキ
シフェニル)プロパン、2,2−ビス(3’,5’−ジ
メチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2
−ビス(3’−ターシャリブチル−4’−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン、又はビス(2−ターシャリブチル−
5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)スルフィド等の
グリシジルエーテル化物が挙げられる。
As specific examples, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) methane, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane, bis (2,3 , 5-Trimethyl-4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (3 ', 5'-dimethyl-4'-hydroxyphenyl)
Ethane, 2,2-bis (4′-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3′-methyl-4′-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3 ′, 5′-dimethyl-4) '-Hydroxyphenyl) propane, 2,2
-Bis (3'-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl) propane, or bis (2-tert-butyl-
Glycidyl ether compounds such as 5-methyl-4-hydroxyphenyl) sulfide are exemplified.

【0019】スチルベン型エポキシ樹脂としては、例え
ば一般式(6)で示されるものが挙げられる。
Examples of the stilbene type epoxy resin include those represented by the general formula (6).

【化9】 (式中、R10は水素原子、又は炭素数1〜6のアルキ
ル基で、それらは同一もしくは異なっていてもよい。R
11は炭素数1〜6のアルキル基で、それらは同一もし
くは異なっていてもよい。mは0〜4の整数)
Embedded image (Wherein, R10 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different.
11 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different. m is an integer from 0 to 4)

【0020】具体例としては、3−ターシャリブチル−
2,4’−ジヒドロキシ−3’,5’,6−トリメチル
スチルベン、3−ターシャリブチル−4,4’−ジヒド
ロキシ−3’,5’,6−トリメチルスチルベン、3−
ターシャリブチル−4,4’−ジヒドロキシ−3’,
5,5’−トリメチルスチルベンのグリシジルエーテル
化物、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−
テトラメチルスチルベン、4,4’−ジヒドロキシ−
3,3’−ジターシャリブチル−6,6’−ジメチルス
チルベン、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジター
シャリブチル−6,6’−ジメチルスチルベン、2,
4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジターシャリブチル−
6,6’−ジメチルスチルベン、2,2’−ジヒドロキ
シ−3,3’,5,5’−テトラメチルスチルベン、又
は4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジターシャリブ
チル−5,5’−ジメチルスチルベンのグリシジルエー
テル化物から選ばれる1種以上が好ましい。
As a specific example, 3-tert-butyl-
2,4'-dihydroxy-3 ', 5', 6-trimethylstilbene, 3-tert-butyl-4,4'-dihydroxy-3 ', 5', 6-trimethylstilbene, 3-
Tert-butyl-4,4'-dihydroxy-3 ',
Glycidyl etherified product of 5,5'-trimethylstilbene, 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-
Tetramethylstilbene, 4,4'-dihydroxy-
3,3′-ditert-butyl-6,6′-dimethylstilbene, 2,2′-dihydroxy-3,3′-di-tert-butyl-6,6′-dimethylstilbene, 2,
4'-dihydroxy-3,3'-ditert-butyl-
6,6′-dimethylstilbene, 2,2′-dihydroxy-3,3 ′, 5,5′-tetramethylstilbene, or 4,4′-dihydroxy-3,3′-ditert-butyl-5,5 ′ -One or more selected from glycidyl etherified products of dimethylstilbene are preferred.

【0021】ジフェニレン骨格を有するフェノールアラ
ルキル型エポキシ樹脂の内では、一般式(2)で示され
るものが好ましい。一般式(2)のエポキシ樹脂は、1
分子中にエポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂であ
り、エポキシ基間にジフェニレン骨格を有することを特
徴とする。一般式(2)のエポキシ樹脂とフェノール樹
脂とを用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は、架橋密度
が低いため可撓性が高く、かつ疎水性の構造を多く含む
ことから吸湿率が低いため、エポキシ樹脂組成物の成形
時の熱応力、あるいは成形品である半導体装置の吸湿後
の半田処理における発生応力が低減されるので、耐半田
性が向上する。一方エポキシ基間の疎水性構造が剛直な
ジフェニレン骨格であることから、架橋密度が低い割に
は耐熱性の低下が少ないという特徴を有しているので、
熱時強度の低下が少ない。
Among the phenol aralkyl type epoxy resins having a diphenylene skeleton, those represented by the general formula (2) are preferred. The epoxy resin of the general formula (2) is
An epoxy resin having two or more epoxy groups in a molecule, and having a diphenylene skeleton between epoxy groups. The cured product of the epoxy resin composition using the epoxy resin of the general formula (2) and the phenolic resin has a low crosslinking density, is highly flexible, and has a high hydrophobic structure, and thus has a low moisture absorption rate. Further, the thermal stress during molding of the epoxy resin composition or the stress generated in the soldering process after absorbing moisture of the molded semiconductor device is reduced, so that the solder resistance is improved. On the other hand, since the hydrophobic structure between the epoxy groups is a rigid diphenylene skeleton, the crosslink density is low, but it has the characteristic of less decrease in heat resistance,
Little decrease in strength when heated.

【0022】一般式(2)のエポキシ樹脂の具体例を以
下に示すが、これらに限定されるものではない。
Specific examples of the epoxy resin represented by the general formula (2) are shown below, but are not limited thereto.

【化10】 Embedded image

【0023】本発明に用いられるフェノール樹脂として
は、分子内にフェノール性水酸基を有するモノマー、オ
リゴマー、ポリマー全般を指し、例えば、フェノールノ
ボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、テルペン変
性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノー
ル樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、フェノールアラ
ルキル樹脂(フェニレン骨格、ジフェニレン骨格等を有
する)、ナフトールアラルキル樹脂(フェニレン骨格、
ジフェニレン骨格等を有する)等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。又、これらは単独でも2
種類以上併用して用いても良い。耐湿信頼性向上のため
には、フェノール樹脂中に含まれる塩素イオン、ナトリ
ウムイオン、その他フリーのイオンは、極力少ないこと
が望ましい。
The phenolic resin used in the present invention refers to all monomers, oligomers and polymers having a phenolic hydroxyl group in the molecule. Resin, triphenol methane type resin, phenol aralkyl resin (having phenylene skeleton, diphenylene skeleton, etc.), naphthol aralkyl resin (phenylene skeleton,
Having a diphenylene skeleton) and the like, but are not limited thereto. These can be used alone or in 2
You may use together and use more than types. In order to improve the moisture resistance reliability, it is desirable that chlorine ions, sodium ions, and other free ions contained in the phenol resin are as small as possible.

【0024】これらの内では、一般式(3)で示される
フェノール樹脂が好ましい。一般式(3)のフェノール
樹脂は、1分子中にフェノール性水酸基を2個以上有す
るフェノール樹脂であり、フェノール性水酸基間にジフ
ェニレン骨格を有することを特徴とする。エポキシ樹脂
と一般式(3)のフェノール樹脂とを用いたエポキシ樹
脂組成物の硬化物は、架橋密度が低いため可撓性が高
く、かつ疎水性の構造を多く含むことから吸湿率が低い
ため、エポキシ樹脂組成物の成形時の熱応力、あるいは
成形品である半導体装置の吸湿後の半田処理における発
生応力が低減されるので、耐半田性が向上する。一方フ
ェノール性水酸基間の疎水性構造が剛直なジフェニレン
骨格であることから、架橋密度が低い割には耐熱性の低
下が少ないという特徴を有しているので、熱時強度の低
下が少ない。一般式(3)で示されるフェノール樹脂の
具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではな
い。
Of these, phenol resins represented by the general formula (3) are preferred. The phenolic resin of the general formula (3) is a phenolic resin having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, and has a diphenylene skeleton between the phenolic hydroxyl groups. The cured product of the epoxy resin composition using the epoxy resin and the phenolic resin of the general formula (3) has a low crosslink density, is high in flexibility, and has a low hydrophobicity because it contains many hydrophobic structures. Further, the thermal stress during molding of the epoxy resin composition or the stress generated in the soldering process after absorbing moisture of the molded semiconductor device is reduced, so that the solder resistance is improved. On the other hand, since the hydrophobic structure between the phenolic hydroxyl groups is a rigid diphenylene skeleton, the crosslink density is low but the heat resistance is not significantly reduced. Specific examples of the phenolic resin represented by the general formula (3) are shown below, but are not limited thereto.

【化11】 Embedded image

【0025】全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノー
ル樹脂のフェノール性水酸基との当量比としては、好ま
しくは0.6〜1.5、特に好ましくは0.8〜1.2
である。0.6〜1.5の範囲を外れると、硬化性、耐
湿信頼性等が低下する可能性がある。
The equivalent ratio of the epoxy groups of all epoxy resins to the phenolic hydroxyl groups of all phenolic resins is preferably 0.6 to 1.5, particularly preferably 0.8 to 1.2.
It is. If the ratio is out of the range of 0.6 to 1.5, the curability, the moisture resistance reliability and the like may be reduced.

【0026】本発明の一般式(1)で示される化合物
と、一般式(1)で示される化合物の加水分解物は、シ
ランカップリング剤として作用するものである。一般的
にシランカップリング剤は、シラノール基と有機官能基
を同一分子内に有することを特徴とする化合物である
が、本発明のシランカップリング剤は酸無水物の構造を
有することを特徴とする。酸無水物の構造を有している
ので、基材表面や材料中の他の成分と反応せず樹脂組成
物の保存中フリーの状態で安定しているが、成形時の熱
により無機充填材表面の付着水等の水分により開環し、
基材金属表面等と反応し密着性が向上するため,耐半田
性が改善される。特に該シランカップリング剤を用いた
半導体用エポキシ樹脂組成物は、銅リードフレームやN
i、Ni−Pd、Ni−Pd−Au等のプリプレーティ
ングフレーム等において耐半田性が改善される。又該シ
ランカップリング剤は、基材金属表面と反応すると同時
に無機充填材とも化学結合するので該シランカップリン
グ剤を添加したエポキシ樹脂組成物は熱時強度が向上す
る。
The compound represented by the general formula (1) and the hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1) of the present invention act as a silane coupling agent. Generally, a silane coupling agent is a compound characterized by having a silanol group and an organic functional group in the same molecule, but the silane coupling agent of the present invention is characterized by having an acid anhydride structure. I do. Since it has an acid anhydride structure, it does not react with the base material surface or other components in the material and is stable in a free state during storage of the resin composition. The ring is opened by moisture such as water adhering to the surface,
Since it reacts with the surface of the base metal and the like to improve the adhesion, the solder resistance is improved. In particular, epoxy resin compositions for semiconductors using the silane coupling agent include copper lead frames and N
Solder resistance is improved in a pre-plating frame of i, Ni-Pd, Ni-Pd-Au or the like. Further, the silane coupling agent reacts with the surface of the base metal and chemically bonds with the inorganic filler at the same time, so that the epoxy resin composition to which the silane coupling agent is added has improved heat strength.

【0027】本発明の一般式(1)で示される化合物の
加水分解物は、予めアルコキシ基が加水分解されている
ため、容易に無機充填材や各種基材表面の水酸基と水素
結合あるいは共有結合を形成し、耐半田性を向上させる
ことが可能となる。加水分解の方法としては、特に限定
するものではないが、例えばシランカップリング剤と純
水を混合し、混合物が2層に分離しなくなるまで十分攪
拌混合する方法等が挙げられる。
In the hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1) of the present invention, since the alkoxy group has been hydrolyzed in advance, it can easily form a hydrogen bond or a covalent bond with a hydroxyl group on the surface of an inorganic filler or various substrates. Is formed, and the solder resistance can be improved. The method of hydrolysis is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a silane coupling agent and pure water are mixed and sufficiently stirred and mixed until the mixture does not separate into two layers.

【0028】本発明のシランカップリング剤は、その特
性が損なわれない範囲で他のシランカップリング剤と併
用できる。併用できるシランカップリング剤としては、
1分子中にアルコキシシリル基と、エポキシ基等の有機
官能基を有するシラン化合物全般を指し、例えばγ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フ
ェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基を有
するシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル
トリメトキシシラン等のエポキシ基を有するシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプ
ト基を有するシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビ
ニル基を有するシラン、γ−(メタクリロキシプロピ
ル)トリメトキシシラン等のメタクリル基を有するシラ
ン等が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。又これらは単独でも2種類以上併用して用いても良
い。本発明のシランカップリング剤の配合量としては、
全エポキシ樹脂組成物中に0.05〜2重量%が好まし
く、特に0.1〜0.4重量%が好ましい。
The silane coupling agent of the present invention can be used in combination with another silane coupling agent as long as its properties are not impaired. As silane coupling agents that can be used in combination,
Refers generally to silane compounds having an alkoxysilyl group and an organic functional group such as an epoxy group in one molecule, for example, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N -Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-
Silane having an epoxy group such as silane having an amino group such as ureidopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and silane having an epoxy group such as β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane;
Silanes having a mercapto group such as -mercaptopropyltrimethoxysilane, silanes having a vinyl group such as vinyltrimethoxysilane, and silanes having a methacryl group such as γ- (methacryloxypropyl) trimethoxysilane. However, the present invention is not limited to this. These may be used alone or in combination of two or more. As the compounding amount of the silane coupling agent of the present invention,
The content is preferably 0.05 to 2% by weight, and particularly preferably 0.1 to 0.4% by weight in the total epoxy resin composition.

【0029】通常、カップリング剤はインテグラルブレ
ンドによりエポキシ樹脂組成物中に混合されるが、本発
明のシランカップリング剤は、予めエポキシ樹脂あるい
はやフェノール樹脂の全部又は一部に加熱混合しても良
い。本発明のシランカップリング剤は、半導体装置の内
部に存在する各種基材とエポキシ樹脂組成物の硬化物と
の界面での親和性の向上や化学結合の形成による界面の
接着性の向上にも効果がある。この場合は、配合された
シランカップリング剤が、エポキシ樹脂組成物の成形時
に各種基材との界面に効率的に移行しやすいことが必要
になる。このために有効な手法が、本発明のシランカッ
プリング剤を予め樹脂成分に加熱混合させる方法であ
る。
Normally, the coupling agent is mixed into the epoxy resin composition by integral blending, but the silane coupling agent of the present invention is heated and mixed in advance with all or part of the epoxy resin or phenol resin. Is also good. The silane coupling agent of the present invention is also useful for improving the affinity at the interface between the various base materials present inside the semiconductor device and the cured product of the epoxy resin composition, and improving the adhesiveness at the interface by forming a chemical bond. effective. In this case, it is necessary that the compounded silane coupling agent easily and efficiently migrates to the interface with various substrates at the time of molding the epoxy resin composition. An effective method for this is a method in which the silane coupling agent of the present invention is previously mixed with the resin component by heating.

【0030】又本発明のシランカップリング剤は、無機
充填材表面に存在することにより、無機充填材とエポキ
シ樹脂組成物中の有機成分を化学的に結合させ、界面の
接着性の向上に有効であると考えられる。このように無
機充填材と有機成分との界面の接着性を向上させるため
には、本発明のシランカップリング剤が無機充填材表面
に存在すること、より好ましくは吸着又は固定化してい
ることが必要で、このため、本発明のシランカップリン
グ剤で無機充填材表面を処理すると、界面の接着性が向
上するので、熱時強度や耐半田性の向上に効果がある。
無機充填材表面を一般式(1)のシランカップリング剤
を処理する方法としては、例えば攪拌している無機充填
材にシランカップリング剤又はその加水分解物或いはそ
れらのアルコール等の溶液を噴霧し、更に攪拌を行った
後室温に放置したり、加熱することにより表面処理無機
充填材を得る等を挙げることができる。又表面処理した
無機充填材を用いる他に、本発明のシランカップリング
剤をインテグラルブレンド又は樹脂成分と予め加熱混合
する手法とを併用しても良い。
The silane coupling agent of the present invention, when present on the surface of the inorganic filler, chemically binds the inorganic filler to the organic component in the epoxy resin composition, and is effective for improving the adhesiveness at the interface. It is considered to be. In order to improve the adhesion at the interface between the inorganic filler and the organic component as described above, the silane coupling agent of the present invention must be present on the surface of the inorganic filler, and more preferably be adsorbed or immobilized. Necessary, for this reason, if the surface of the inorganic filler is treated with the silane coupling agent of the present invention, the adhesiveness at the interface is improved, which is effective in improving the strength at heat and the solder resistance.
As a method of treating the surface of the inorganic filler with the silane coupling agent of the general formula (1), for example, a solution of the silane coupling agent or a hydrolyzate thereof or an alcohol thereof is sprayed on the stirred inorganic filler. After further stirring, the mixture is left at room temperature or heated to obtain a surface-treated inorganic filler. In addition to the use of the surface-treated inorganic filler, a method of previously heating and mixing the silane coupling agent of the present invention with the integral blend or the resin component may be used in combination.

【0031】本発明に用いられる無機充填材の種類につ
いては特に制限はなく、一般に封止材料に用いられてい
るものを使用することができる。例えば溶融破砕シリ
カ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、2次凝集シリカ、ア
ルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム等が挙げ
られ、これらは単独でも2種類以上併用して用いても良
い。特に溶融球状シリカが好ましい。形状は限りなく真
球状であることが好ましく、又粒子の大きさの異なるも
のを混合することにより充填量を多くすることができ
る。無機充填材の含有量としては、全エポキシ樹脂組成
物中に65〜94重量%が好ましく、より好ましくは7
5〜91重量%である。65重量%未満だと、無機充填
材による補強効果が十分に発現せず、かつ吸湿要因であ
る樹脂成分の配合量が多くなるので、エポキシ樹脂組成
物の硬化物の吸湿量が増大してしまうため、半田処理時
に半導体装置にクラックが発生しやすくなる可能性があ
る。94重量%を越えると、エポキシ樹脂組成物の流動
性が低下し、成形時に充填不良やチップシフト、パッド
シフト、ワイヤースイープが発生しやすくなる可能性が
ある。
The type of the inorganic filler used in the present invention is not particularly limited, and those generally used for a sealing material can be used. For example, fused silica, fused spherical silica, crystalline silica, secondary aggregated silica, alumina, titanium white, aluminum hydroxide and the like can be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. Particularly, fused spherical silica is preferable. The shape is preferably infinitely spherical, and the filling amount can be increased by mixing particles having different particle sizes. The content of the inorganic filler is preferably 65 to 94% by weight in the total epoxy resin composition, more preferably 7 to 94% by weight.
5 to 91% by weight. When the content is less than 65% by weight, the reinforcing effect of the inorganic filler is not sufficiently exhibited, and the amount of the resin component which is a factor of moisture absorption increases, so that the moisture absorption of the cured product of the epoxy resin composition increases. Therefore, cracks may easily occur in the semiconductor device during the soldering process. If the content exceeds 94% by weight, the fluidity of the epoxy resin composition is reduced, and poor filling, chip shift, pad shift, and wire sweep may easily occur during molding.

【0032】本発明に用いられる硬化促進剤としては、
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応を促進
するものであれば良く、例えば1,8−ジアザビシクロ
(5,4,0)ウンデセン−7等のアミン系化合物、ト
リフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフォニウム
・テトラフェニルボレート塩等の有機リン系化合物、2
−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物等が挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。又、これ
らは単独でも2種類以上併用して用いても良い。
The curing accelerator used in the present invention includes:
Any substance that promotes a crosslinking reaction between the epoxy resin and the phenol resin may be used. Examples thereof include amine compounds such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, triphenylphosphine, and tetraphenylphosphonium. Organic phosphorus compounds such as tetraphenylborate salts, 2
Imidazole compounds such as -methylimidazole; and the like, but are not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more.

【0033】本発明のエポキシ樹脂組成物は、(A)〜
(E)成分の他、必要に応じて臭素化エポキシ樹脂、酸
化アンチモン、リン化合物等の難燃剤、酸化ビスマス水
和物等の無機イオン交換体、カーボンブラック、ベンガ
ラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の
低応力化剤、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸
及びその金属塩類もしくはパラフィン等の離型剤、酸化
防止剤等の各種添加剤を配合することができる。本発明
のエポキシ樹脂組成物は、(A)〜(E)成分及びその
他の添加剤等をミキサーを用いて混合後、熱ロール、加
熱ニーダー、押出機等の混練機で溶融混練し、冷却後粉
砕して得られる。本発明のエポキシ樹脂組成物を用い
て、半導体素子等の電子部品を封止し、半導体装置を製
造するには、トランスファーモールド、コンプレッショ
ンモールド、インジェクションモールド等の成形方法で
硬化成形すればよい。特に、本発明のエポキシ樹脂組成
物は、半田処理温度が従来よりも高い場合や、Ni、N
i−Pd、Ni−Pd−Au等のプリプレーティングフ
レームを用いた半導体装置に適している。
The epoxy resin composition of the present invention comprises (A)
In addition to the component (E), if necessary, brominated epoxy resins, antimony oxide, flame retardants such as phosphorus compounds, inorganic ion exchangers such as bismuth oxide hydrate, coloring agents such as carbon black and red iron oxide, silicone oil, Various additives such as a low-stress agent such as silicone rubber, a release agent such as natural wax, synthetic wax, higher fatty acid and its metal salts or paraffin, and an antioxidant can be blended. The epoxy resin composition of the present invention is obtained by mixing the components (A) to (E) and other additives using a mixer, melt-kneading with a kneader such as a hot roll, a heating kneader or an extruder, and cooling. Obtained by grinding. In order to manufacture a semiconductor device by encapsulating an electronic component such as a semiconductor element using the epoxy resin composition of the present invention, it is sufficient to cure and mold by a molding method such as a transfer mold, a compression mold, and an injection mold. In particular, the epoxy resin composition of the present invention may be used when the soldering temperature is higher than before, or when Ni, N
It is suitable for a semiconductor device using a pre-plating frame such as i-Pd or Ni-Pd-Au.

【0034】以下、本発明を実施例で具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割
合は重量部とする。 実施例1 式(7)のビフェニル型エポキシ樹脂を主成分とする樹脂(エポキシ当量19 0、融点105℃) 6.2重量部
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. The mixing ratio is by weight. Example 1 6.2 parts by weight of a resin mainly composed of a biphenyl type epoxy resin of the formula (7) (epoxy equivalent: 190, melting point: 105 ° C.)

【化12】 Embedded image

【0035】 式(8)のフェノールアラルキル樹脂(水酸基当量174、軟化点75℃) 5.7重量部5.7 parts by weight of a phenol aralkyl resin of the formula (8) (hydroxyl equivalent: 174, softening point: 75 ° C.)

【化13】 Embedded image

【0036】 式(9)の化合物(以下、シランカップリング剤Aという) 0.4重量部0.4 parts by weight of a compound of the formula (9) (hereinafter referred to as silane coupling agent A)

【化14】 Embedded image

【0037】 溶融球状シリカ 87.0重量部 1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(以下、DBUという ) 0.2重量部 カーボンブラック 0.2重量部 カルナバワックス 0.3重量部 をミキサーを用いて常温で混合した後、表面温度が90
℃と45℃の2本ロールを用いて混練し、冷却後粉砕し
て、エポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂
組成物を以下の方法で評価した。結果を表1に示す。
Fused spherical silica 87.0 parts by weight 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 (hereinafter referred to as DBU) 0.2 part by weight Carbon black 0.2 part by weight Carnauba wax 0.3 part by weight Part was mixed at room temperature using a mixer and the surface temperature was 90
The mixture was kneaded using two rolls at a temperature of 45 ° C. and 45 ° C., cooled and pulverized to obtain an epoxy resin composition. The obtained epoxy resin composition was evaluated by the following method. Table 1 shows the results.

【0038】評価方法 スパイラルフロー:EMMI−1−66に準じたスパイ
ラルフロー測定用の金型を用いて、金型温度175℃、
注入圧力6.9MPa、硬化時間120秒で測定した。
単位はcm。 熱時強度:240℃での曲げ強さをJIS K 691
1に準じて測定した。単位はN/mm2。 耐半田性:トランスファー成形機を用いて、金型温度1
75℃、注入圧力7.4MPa、硬化時間120秒で1
00ピンTQFP(パッケージサイズは14×14m
m、厚み1.4mm、シリコンチップサイズは8.0×
8.0mm、リードフレームはNi−Pd−Au製)を
成形し、175℃、8時間で後硬化させた。得られたパ
ッケージを85℃、相対湿度85%の環境下で72時間
又は168時間放置し、その後260℃の半田槽に10
秒間浸漬した。顕微鏡で外部クラックを観察し、クラッ
ク発生率[(クラック発生率)=(クラック発生パッケ
ージ数)/(全パッケージ数)×100]を%で表示し
た。又、チップとエポキシ樹脂組成物の硬化物との剥離
面積の割合を超音波探傷装置を用いて測定し、剥離率
[(剥離率)=(剥離面積)/(チップ面積)×10
0]として、5個のパッケージの平均値を求め、%で表
示した。
Evaluation method Spiral flow: Using a mold for measuring spiral flow according to EMMI-1-66, using a mold temperature of 175 ° C.
The measurement was performed at an injection pressure of 6.9 MPa and a curing time of 120 seconds.
The unit is cm. Heat strength: Flexural strength at 240 ° C. is determined according to JIS K 691.
It measured according to 1. The unit is N / mm2. Solder resistance: Using a transfer molding machine, mold temperature 1
75 ° C., injection pressure 7.4 MPa, curing time 120 sec.
00 pin TQFP (Package size is 14 × 14m
m, thickness 1.4mm, silicon chip size is 8.0x
8.0 mm, and the lead frame was made of Ni-Pd-Au), and post-cured at 175 ° C. for 8 hours. The obtained package was left for 72 hours or 168 hours in an environment of 85 ° C. and 85% relative humidity, and then placed in a solder bath at 260 ° C. for 10 hours.
Soaked for seconds. External cracks were observed with a microscope, and the crack occurrence rate [(crack occurrence rate) = (number of crack occurrence packages) / (total number of packages) × 100] was expressed in%. Also, the ratio of the peeling area between the chip and the cured product of the epoxy resin composition was measured using an ultrasonic flaw detector, and the peeling rate [(peeling rate) = (peeling area) / (chip area) × 10
0], the average value of the five packages was determined, and the results were expressed in%.

【0039】実施例2〜9、比較例1〜2 表1の配合に従い、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂
組成物を得、実施例1と同様にして評価した。結果を表
1に示す。なお実施例1以外で用いたエポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、加水分解物、加熱混合物、表面処理した
無機充填材の詳細を以下に示す。 ・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキ
シ当量196、軟化点55℃) ・式(10)のスチルベン型エポキシ樹脂を主成分とす
る樹脂(エポキシ当量187、融点110℃)
Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 2 According to the formulations shown in Table 1, an epoxy resin composition was obtained in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results. The details of the epoxy resin, phenolic resin, hydrolyzate, heated mixture, and surface-treated inorganic filler used in the examples other than Example 1 are shown below. -Orthocresol novolak type epoxy resin (epoxy equivalent 196, softening point 55 ° C)-Resin containing stilbene type epoxy resin of formula (10) as a main component (epoxy equivalent 187, melting point 110 ° C)

【化15】 Embedded image

【0040】・式(11)のフェノールアラルキル型エ
ポキシ樹脂(エポキシ当量272、軟化点58℃)
A phenol aralkyl type epoxy resin of the formula (11) (epoxy equivalent: 272, softening point: 58 ° C.)

【化16】 Embedded image

【0041】・式(12)のフェノールアラルキル樹脂
(水酸基当量200、軟化点65℃)
A phenol aralkyl resin of the formula (12) (hydroxyl equivalent: 200, softening point: 65 ° C.)

【化17】 ・フェノールノボラック樹脂(水酸基当量105、軟化
点105℃)
Embedded image ・ Phenol novolak resin (hydroxyl equivalent 105, softening point 105 ° C)

【0042】・式(13)の化合物(以下、シランカッ
プリング剤Bという)
Compound of formula (13) (hereinafter referred to as silane coupling agent B)

【化18】 Embedded image

【0043】[加水分解物Aの製造例]シランカップリ
ング剤Aと純水を重量比80:20で混合し、この混合
物が2層に分離しなくなるまで十分攪拌混合し、加水分
解物Aを得た。
[Production Example of Hydrolyzate A] The silane coupling agent A and pure water are mixed at a weight ratio of 80:20, and the mixture is sufficiently stirred and mixed until the mixture does not separate into two layers. Obtained.

【0044】[加熱混合物の製造例] (溶融混合物A)式(7)のビフェニル型エポキシ樹脂
を主成分とする樹脂6.2重量部を110℃で完全に溶
融混合させた後、シランカップリング剤Aを0.4重量
部加えて溶融混合物Aを得た。 (溶融混合物B)式(8)のフェノールアラルキル樹脂
5.7重量部を110℃で完全に溶融させた後、シラン
カップリング剤Bを0.2重量部加えて溶融混合物Bを
得た。
[Production Example of Heated Mixture] (Molted Mixture A) 6.2 parts by weight of a resin containing a biphenyl epoxy resin of the formula (7) as a main component is completely melt-mixed at 110 ° C., followed by silane coupling. 0.4 parts by weight of Agent A was added to obtain a molten mixture A. (Molten mixture B) After completely melting 5.7 parts by weight of the phenol aralkyl resin of the formula (8) at 110 ° C, 0.2 part by weight of a silane coupling agent B was added to obtain a molten mixture B.

【0045】[表面処理した無機充填材の製造例] (処理シリカA)溶融球状シリカ87重量部をミキサー
で攪拌しながら、シランカップリング剤Aを0.4重量
部滴下し加えた。そのまま攪拌を15分間継続したの
ち、室温で8時間放置し、処理シリカAを得た。 (処理シリカB)溶融球状シリカ87重量部をミキサー
で攪拌しながら、シランカップリング剤Bを0.2重量
部滴下し加えた。そのまま攪拌を15分間継続した後、
70℃で2時間加熱し、処理シリカBを得た。
[Production Example of Surface-treated Inorganic Filler] (Treatment Silica A) 0.4 parts by weight of a silane coupling agent A was added dropwise while stirring 87 parts by weight of fused spherical silica with a mixer. After continuing stirring as it is for 15 minutes, it was left at room temperature for 8 hours to obtain treated silica A. (Treatment Silica B) While stirring 87 parts by weight of fused spherical silica with a mixer, 0.2 parts by weight of a silane coupling agent B was added dropwise. After continuing stirring for 15 minutes,
After heating at 70 ° C. for 2 hours, treated silica B was obtained.

【表1】 [Table 1]

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明に従うと、熱時強度に優れ、半導
体素子、リードフレーム等の各種部材との接着性、基板
実装時の耐半田性、特に半田処理温度が従来よりも高い
場合の耐半田性に優れ、又Ni、Ni−Pd、Ni−P
d−Au等のプリプレーティングフレームとの密着性に
優れた特性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物及
びこれを用いた半導体装置が得られる。
According to the present invention, the heat resistance is excellent, the adhesiveness to various members such as semiconductor elements and lead frames, the soldering resistance at the time of mounting on a substrate, especially the resistance when the soldering temperature is higher than before. Excellent solderability, Ni, Ni-Pd, Ni-P
An epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor having excellent adhesion to a pre-plating frame such as d-Au and a semiconductor device using the same are obtained.

フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 CC04X CC05X CC06X CC08X CD03W CD05W CE00W CE00X DE137 DE147 DJ017 EU118 EU138 EW148 EW178 EX056 EY018 FA087 FB127 FD017 FD090 FD130 FD158 FD160 GQ05 4J036 AA01 AC07 AD07 AD08 AE05 AF06 AF08 DA02 DC40 DC46 DD07 FA01 FB07 GA06 GA23 GA28 JA07 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EA03 EB03 EB04 EB06 EB12 EB17 EC05 EC09 Continued on the front page F-term (reference) 4J002 CC04X CC05X CC06X CC08X CD03W CD05W CE00W CE00X DE137 DE147 DJ017 EU118 EU138 EW148 EW178 EX056 EY018 FA087 FB127 FD017 FD090 FD130 FD158 FD160 GQ05 4J036 AA01 DC07 AF07 DD07 GA23 GA28 JA07 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EA03 EB03 EB04 EB06 EB12 EB17 EC05 EC09

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)エポキシ樹脂、(B)フェノール
樹脂、(C)一般式(1)で示される化合物又は一般式
(1)で示される化合物の加水分解物、(D)無機充填
材及び(E)硬化促進剤を必須成分とすることを特徴と
する半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化1】 (式中、R1炭素数1〜5のアルコキシ基、R2は炭素
数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基
である。mは1〜6の整数である。nは平均値で1〜3
の正数。)
1. An epoxy resin, (B) a phenolic resin, (C) a compound represented by the general formula (1) or a hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1), and (D) an inorganic filler. And (E) an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, comprising a curing accelerator as an essential component. Embedded image (Wherein, R1 is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, R2 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, m is an integer of 1 to 6, and n is an average value. In 1-3
Positive number of. )
【請求項2】 エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ
樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂又はスチルベン型
エポキシ樹脂である請求項1記載の半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物。
2. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the epoxy resin is a biphenyl type epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin or a stilbene type epoxy resin.
【請求項3】 エポキシ樹脂が、一般式(2)である請
求項1記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化2】 (式中、R3、R4は炭素数1〜6のアルキル基で、そ
れらは同一もしくは異なっていても良い。nは0〜3の
整数、mは0〜4の整数。pは平均値で1〜10の正
数。)
3. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the epoxy resin has the general formula (2). Embedded image (Wherein R3 and R4 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different; n is an integer of 0 to 3, m is an integer of 0 to 4; p is an average of 1) A positive number between 10 and 10.)
【請求項4】 フェノール樹脂が、一般式(3)である
請求項1、2又は3記載の半導体封止用エポキシ樹脂組
成物。 【化3】 (式中、R5、R6は炭素数1〜6のアルキル基で、そ
れらは同一もしくは異なっていても良い。nは0〜3の
整数、mは0〜4の整数。pは平均値で1〜10の正
数。)
4. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the phenolic resin has the general formula (3). Embedded image (In the formula, R5 and R6 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different. N is an integer of 0 to 3, m is an integer of 0 to 4, and p is 1 on average.) A positive number between 10 and 10.)
【請求項5】 一般式(1)で示される化合物又は一般
式(1)で示される化合物の加水分解物が、エポキシ樹
脂又はフェノール樹脂の全部又は一部に予め加熱混合さ
れている請求項1、2、3又は4記載の半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物。
5. The compound represented by the general formula (1) or the hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1) is heated and mixed in advance with all or a part of an epoxy resin or a phenol resin. 5. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to 2, 3, or 4.
【請求項6】 無機充填材が、一般式(1)で示される
化合物又は一般式(1)で示される化合物の加水分解物
で予め表面処理されてなる請求項1、2、34又は5記
載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
6. The inorganic filler which has been previously surface-treated with a compound represented by the general formula (1) or a hydrolyzate of the compound represented by the general formula (1). Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止し
てなることを特徴とする半導体装置。
7. A semiconductor device comprising a semiconductor element encapsulated by using the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1.
JP2001093733A 2001-03-28 2001-03-28 Epoxy resin composition and semiconductor device Pending JP2002293885A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001093733A JP2002293885A (en) 2001-03-28 2001-03-28 Epoxy resin composition and semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001093733A JP2002293885A (en) 2001-03-28 2001-03-28 Epoxy resin composition and semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002293885A true JP2002293885A (en) 2002-10-09

Family

ID=18948032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001093733A Pending JP2002293885A (en) 2001-03-28 2001-03-28 Epoxy resin composition and semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002293885A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006022158A (en) * 2004-07-06 2006-01-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The Curable resin composition
JP2006282741A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Yokohama Rubber Co Ltd:The Curable resin composition
JP2008533259A (en) * 2005-03-18 2008-08-21 ビーエーエスエフ コーティングス アクチェンゲゼルシャフト Oligomer and polymer having epoxy group and silane group, method for producing the same and use thereof
JP2012046576A (en) * 2010-08-25 2012-03-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd Epoxy resin composition for sealing and electronic component apparatus
KR20160024783A (en) * 2014-08-26 2016-03-07 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Aqueous silane coupling agent composition, method for preparing the same and surface treatment agent
JP2017179199A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 日立化成株式会社 Resin composition, cured article, resin film, sealing material and sealed structure
JP2020101650A (en) * 2018-12-21 2020-07-02 住友ベークライト株式会社 Negative type photosensitive resin composition, and semiconductor device and electronic apparatus using the same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006022158A (en) * 2004-07-06 2006-01-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The Curable resin composition
JP2008533259A (en) * 2005-03-18 2008-08-21 ビーエーエスエフ コーティングス アクチェンゲゼルシャフト Oligomer and polymer having epoxy group and silane group, method for producing the same and use thereof
JP2006282741A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Yokohama Rubber Co Ltd:The Curable resin composition
JP2012046576A (en) * 2010-08-25 2012-03-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd Epoxy resin composition for sealing and electronic component apparatus
KR20160024783A (en) * 2014-08-26 2016-03-07 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Aqueous silane coupling agent composition, method for preparing the same and surface treatment agent
KR102258308B1 (en) 2014-08-26 2021-06-01 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Aqueous silane coupling agent composition, method for preparing the same and surface treatment agent
JP2017179199A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 日立化成株式会社 Resin composition, cured article, resin film, sealing material and sealed structure
JP2020101650A (en) * 2018-12-21 2020-07-02 住友ベークライト株式会社 Negative type photosensitive resin composition, and semiconductor device and electronic apparatus using the same
JP7259317B2 (en) 2018-12-21 2023-04-18 住友ベークライト株式会社 Negative photosensitive resin composition, semiconductor device and electronic equipment using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004074344A1 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JPH06345847A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2002293885A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4899243B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2002012742A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2003105059A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2000281751A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2002241583A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4706089B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4830202B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2001240726A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4400124B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4568985B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4639463B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2006233016A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2001247653A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4742414B2 (en) Semiconductor device
JP2001247749A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2001240724A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2002256061A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2005281584A (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4595194B2 (en) Semiconductor device
JP4513195B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4352852B2 (en) Epoxy resin composition and semiconductor device
JP2004155841A (en) Sealing resin composition, and semiconductor sealing device