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JPH04214714A - Epoxy resin composition and semiconductor device - Google Patents

Epoxy resin composition and semiconductor device

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Publication number
JPH04214714A
JPH04214714A JP2410023A JP41002390A JPH04214714A JP H04214714 A JPH04214714 A JP H04214714A JP 2410023 A JP2410023 A JP 2410023A JP 41002390 A JP41002390 A JP 41002390A JP H04214714 A JPH04214714 A JP H04214714A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin composition
epoxy
silicone
semiconductor device
Prior art date
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Application number
JP2410023A
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Japanese (ja)
Other versions
JP2541015B2 (en
Inventor
Toshio Shiobara
利夫 塩原
Kazuhiro Arai
一弘 新井
Kazutoshi Tomiyoshi
富吉 和俊
Takashi Tsuchiya
貴史 土屋
Takayuki Aoki
貴之 青木
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.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical 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.)
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Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Priority to KR1019910022548A priority patent/KR920012264A/en
Publication of JPH04214714A publication Critical patent/JPH04214714A/en
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    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an epoxy resin composition, good in fluidity and mechanical strength, having low stress and hygroscopicity and a high glass transition temperature and excellent in crack resistance and moldability and a semiconductor device, sealed with a cured product of the aforementioned composition and having high reliability. CONSTITUTION:An epoxy resin composition is obtained by blending (A) an epoxy resin having >=2 epoxy groups in one molecule with (B) a phenolic resin, (C) a silicone-based flexibilizer which is a copolymer prepared by carrying out addition reaction of alkenyl groups of an alkenyl group-containing epoxy resin or phenolic resin with groups identicalSiH in an organopolysiloxane expressed by the formula [R is lower alkyl, etc.; a is 0.01-0.1; b is 1.8-2.2; (n) is 20-400, etc.], (D) a curing accelerator [e.g. 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7] and (E) an inorganic filler (e.g. silicas). In the aforementioned composition, however, a compound having >=1 (substituted) naphthalene rings is contained in at least either of the components (A) and (B).

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、流動性が良好な上、曲
げ強度、曲げ弾性率等の機械的強度が良好で、低膨張係
数、高ガラス転移温度を有し、かつ、耐クラック性、成
形性に優れ、低吸湿性の硬化物を与えるエポキシ樹脂組
成物及びこのエポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された
半導体装置に関する。
[Industrial Application Field] The present invention has good fluidity, good mechanical strength such as bending strength and flexural modulus, low expansion coefficient, high glass transition temperature, and crack resistance. The present invention relates to an epoxy resin composition that provides a cured product with excellent moldability and low moisture absorption, and a semiconductor device sealed with the cured product of this epoxy resin composition.

【0002】0002

【従来の技術】現在、半導体産業の中で樹脂封止型のダ
イオード、トランジスタ、IC、LSI、超LSIが主
流となっており、なかでも硬化性エポキシ樹脂、硬化剤
及びこれに各種添加剤を配合したエポキシ樹脂組成物は
、一般に他の熱硬化性樹脂に比べ成形性、接着性、電気
特性、機械的特性、耐湿性等に優れているため、エポキ
シ樹脂組成物で半導体装置を封止することが多く行なわ
れている。これら半導体装置は最近ではその集積度が益
々大きくなり、それに応じてチップ寸法も大きくなりつ
つある。
[Prior Art] Currently, resin-encapsulated diodes, transistors, ICs, LSIs, and VLSIs are the mainstream in the semiconductor industry. The blended epoxy resin composition generally has superior moldability, adhesion, electrical properties, mechanical properties, moisture resistance, etc. compared to other thermosetting resins, so semiconductor devices can be encapsulated with the epoxy resin composition. Many things are being done. Recently, the degree of integration of these semiconductor devices has been increasing, and the chip size has also been increasing accordingly.

【0003】一方、これに対してパッケージ外形寸法は
、電子機器の小型化、軽量化の要求に伴い、小型化、薄
型化が進んでいる。更に、半導体部品を回路基板へ取り
付ける方法においても、基板上の部品の高密度化や基板
の薄型化のため、半導体部品の表面実装がよく行なわれ
るようになってきた。
On the other hand, the external dimensions of packages are becoming smaller and thinner due to the demand for smaller and lighter electronic devices. Furthermore, in the method of attaching semiconductor components to a circuit board, surface mounting of semiconductor components has become common due to the increased density of components on the board and the thinner boards.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
装置を回路基板へ表面実装する場合、半導体装置全体を
半田槽に浸漬するか、又は半田が溶融する高温ゾーンを
通過させる方法が一般的であるが、その際の熱衝撃によ
り封止樹脂層にクラックが発生したり、リードフレーム
やチップと封止樹脂との界面に剥離が生じたりするとい
う問題があった。このようなクラックや剥離は、表面実
装時の熱衝撃以前に半導体装置の封止樹脂層が吸湿して
いると更に顕著なものとなるが、実際の作業工程におい
ては、封止樹脂層の吸湿は避けられず、このため実装後
のエポキシ樹脂で封止した半導体装置の信頼性が大きく
損なわれる場合があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, when surface mounting a semiconductor device onto a circuit board, the general method is to immerse the entire semiconductor device in a solder bath or to pass it through a high temperature zone where the solder melts. At that time, there were problems in that the thermal shock caused cracks in the sealing resin layer and peeling at the interface between the lead frame or chip and the sealing resin. Such cracks and peeling become more noticeable if the encapsulating resin layer of the semiconductor device absorbs moisture before the thermal shock during surface mounting, but in the actual work process, the encapsulating resin layer absorbs moisture. This is unavoidable, and as a result, the reliability of the semiconductor device sealed with epoxy resin after mounting may be greatly impaired.

【0005】従って、回路基板へ表面実装後に高い信頼
性の半導体装置を与え得る高品質の半導体装置封止用エ
ポキシ樹脂組成物の開発が望まれていた。
Therefore, it has been desired to develop a high quality epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor device that can provide a highly reliable semiconductor device after surface mounting on a circuit board.

【0006】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
流動性が良好である上、曲げ強度、曲げ弾性率等の機械
的強度が良好で、低膨張係数、高ガラス転移温度を有し
、かつ、耐クラック性、成形性に優れ、しかも低吸湿性
の硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物及びこのエポキシ
樹脂組成物の硬化物で封止された表面実装時の熱衝撃後
においても高い信頼性を有する半導体装置を提供するこ
とを目的とする。
[0006] The present invention was made in view of the above circumstances.
It has good fluidity, good mechanical strength such as bending strength and flexural modulus, low expansion coefficient, high glass transition temperature, excellent crack resistance and moldability, and low moisture absorption. An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition that provides a cured product of the present invention, and a semiconductor device sealed with the cured product of this epoxy resin composition that has high reliability even after thermal shock during surface mounting.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、(1)一分
子中にエポキシ基を少なくとも2個以上有するエポキシ
樹脂、(2)フェノール樹脂、(3)シリコーン系可撓
性付与剤、好ましくはアルケニル基含有エポキシ樹脂又
はフェノール樹脂のアルケニル基と下記一般式(1)で
示されるオルガノポリシロキサンの≡SiH基とを付加
反応させることにより得られる共重合体、(4)硬化促
進剤、(5)無機質充填剤、を配合してなり、前記(1
)成分のエポキシ樹脂及び(2)成分のフェノール樹脂
の少なくとも一方に置換又は非置換のナフタレン環を一
分子中に少なくとも1個以上有する化合物を含有するエ
ポキシ樹脂組成物が、流動性が良好であると共に、低膨
張係数で、ガラス転移温度以上の温度領域で弾性率が低
下するなどの特徴を有する低応力性に優れた硬化物を与
えることを見い出した。
[Means and effects for solving the problem] As a result of extensive studies to achieve the above object, the present inventors have found (1) an epoxy resin having at least two or more epoxy groups in one molecule, (2) a phenol By causing an addition reaction between the alkenyl group of the resin, (3) a silicone-based flexibility imparting agent, preferably an alkenyl group-containing epoxy resin or phenol resin, and the ≡SiH group of the organopolysiloxane represented by the following general formula (1). The obtained copolymer, (4) a curing accelerator, and (5) an inorganic filler are blended, and the above-mentioned (1)
An epoxy resin composition containing a compound having at least one substituted or unsubstituted naphthalene ring in one molecule in at least one of the epoxy resin component () and the phenol resin component (2) has good fluidity. At the same time, it has been found that a cured product with excellent low stress properties can be obtained, which has characteristics such as a low expansion coefficient and a decrease in elastic modulus in a temperature range equal to or higher than the glass transition temperature.

【0008】[0008]

【化2】[Case 2]

【0009】しかも、従来の低弾性率化の手法で得られ
るエポキシ樹脂組成物はガラス転移温度の低下や樹脂強
度不足などの欠点を合わせ持っているものであったが、
上記エポキシ樹脂組成物は低弾性率でありながらガラス
転移温度の低下がない上、低吸湿性であり、しかもシリ
コーン系可撓性付与剤が硬化性エポキシ樹脂中へミクロ
分散されるため、耐クラック性が飛躍的に向上し、かつ
、アルミニウム電極の変形量が少なく優れた成形性を有
するなど、従来のエポキシ樹脂組成物では得られなかっ
た優れた特性を有する硬化物を与えることを知見した。 また、かかる硬化物で封止された半導体装置は表面実装
時の熱衝撃後においても高い信頼性を有し、このため上
記エポキシ樹脂組成物はSOP型,SOJ型,PLCC
型,フラットパック型等のいずれの型の半導体装置の封
止にも使用でき、特に表面実装用半導体装置の封止材と
して非常に優れた特性を有していることを知見し、本発
明をなすに至った。
Moreover, the epoxy resin compositions obtained by conventional methods of lowering the elastic modulus have drawbacks such as a low glass transition temperature and insufficient resin strength.
The above-mentioned epoxy resin composition has a low modulus of elasticity, no drop in glass transition temperature, low moisture absorption, and is crack resistant because the silicone flexibility imparting agent is microdispersed in the curable epoxy resin. The inventors have discovered that this method provides a cured product that has excellent properties not available with conventional epoxy resin compositions, such as dramatically improved properties and excellent moldability with little deformation of the aluminum electrode. In addition, semiconductor devices sealed with such a cured product have high reliability even after thermal shock during surface mounting.
It has been discovered that it can be used to encapsulate any type of semiconductor device, such as molded or flat-packed type, and has extremely excellent properties as a encapsulating material for surface-mounted semiconductor devices in particular. I arrived at the eggplant.

【0010】従って、本発明は、 (1)一分子中にエポキシ基を少なくとも2個以上有す
るエポキシ樹脂 (2)フェノール樹脂 (3)シリコーン系可撓性付与剤 (4)硬化促進剤 (5)無機質充填剤 を配合してなり、前記(1)成分のエポキシ樹脂及び(
2)成分のフェノール樹脂の少なくとも一方に置換又は
非置換のナフタレン環を一分子中に少なくとも1個以上
有する化合物を含有することを特徴とするエポキシ樹脂
組成物、上記(3)成分のシリコーン系可撓性付与剤と
してアルケニル基含有エポキシ樹脂又はフェノール樹脂
と下記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサン
の≡SiH基とを付加反応させることにより得られる共
重合体を配合したエポキシ樹脂組成物及びこれらのエポ
キシ樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装置を提供
する。
Therefore, the present invention provides (1) an epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule, (2) a phenolic resin, (3) a silicone flexibility imparting agent, (4) a curing accelerator, and (5) a curing accelerator. The epoxy resin of component (1) and (
2) An epoxy resin composition characterized by containing a compound having at least one substituted or unsubstituted naphthalene ring in one molecule in at least one of the phenolic resins as the component; An epoxy resin composition containing a copolymer obtained by addition-reacting an alkenyl group-containing epoxy resin or phenol resin with the ≡SiH group of an organopolysiloxane represented by the following general formula (1) as a flexibility imparting agent, and A semiconductor device sealed with a cured product of these epoxy resin compositions is provided.

【0011】[0011]

【化3】[Chemical formula 3]

【0012】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明のエポキシ樹脂組成物は、上述のようにエポキシ樹脂
、フェノール樹脂、シリコーン系可撓性付与剤、硬化促
進剤及び無機質充填剤を配合してなる。
[0012] The present invention will be described in more detail below.The epoxy resin composition of the present invention contains an epoxy resin, a phenol resin, a silicone flexibility imparting agent, a curing accelerator, and an inorganic filler as described above. It becomes.

【0013】ここで、第1必須成分であるエポキシ樹脂
としては、一分子中にエポキシ基を2個以上有するエポ
キシ樹脂が好適に使用され、例えばビスフェノールA型
エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂,
アリルフェノールノボラック型エポキシ樹脂等のグリシ
ジルエーテル型エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン
型エポキシ樹脂及びその重合物、ナフタレン型エポキシ
樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹
脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹
脂等のエポキシ樹脂等の1種又は2種以上を使用するこ
とができる。
[0013] Here, as the epoxy resin which is the first essential component, epoxy resins having two or more epoxy groups in one molecule are preferably used, such as bisphenol A type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins,
Glycidyl ether type epoxy resins such as allylphenol novolac type epoxy resins, triphenolalkane type epoxy resins and their polymers, naphthalene type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, phenol aralkyl type epoxy resins, glycidyl esters One or more types of epoxy resins such as type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, and halogenated epoxy resins can be used.

【0014】この場合、本発明では、第1必須成分のエ
ポキシ樹脂の一部又は全部が一分子中に置換又は非置換
のナフタレン環を少なくとも1個以上有するエポキシ樹
脂であることが好ましく、このようなナフタレン環含有
のエポキシ樹脂を用いることにより、膨張係数が小さく
、低吸湿性の硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物を得る
ことができる。
In this case, in the present invention, it is preferable that a part or all of the epoxy resin as the first essential component is an epoxy resin having at least one substituted or unsubstituted naphthalene ring in one molecule; By using an epoxy resin containing a naphthalene ring, it is possible to obtain an epoxy resin composition that has a small expansion coefficient and provides a cured product with low hygroscopicity.

【0015】このようなナフタレン環を有するエポキシ
樹脂として具体的には、下記構造の化合物を上げること
ができる。
[0015] Specifically, as such an epoxy resin having a naphthalene ring, compounds having the following structure can be mentioned.

【0016】[0016]

【化4】[C4]

【0017】次に、第2必須成分のフェノール樹脂は、
エポキシ樹脂の硬化剤として作用するもので、例えばノ
ボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂
、ナフタレン型フェノール樹脂、フェノールアラルキル
樹脂、トリフェノールアルカン型樹脂やこれらの重合物
などが挙げられるが、本発明では特に第2必須成分の一
部又は全部が一分子中に置換又は非置換のナフタレン環
を少なくとも1個以上有するフェノール樹脂であること
が好ましい。このようにナフタレン環を有するフェノー
ル樹脂を硬化剤として配合することにより、膨張係数が
小さく、高ガラス転移温度で、かつ、ガラス転移温度以
上の温度領域で低弾性率であり、しかも、低吸湿性の硬
化物を与えるエポキシ樹脂組成物が得られ、この組成物
は半導体装置の封止材として用いると、熱衝撃時の耐ク
ラック性が改善し、熱衝撃後の半導体装置の信頼性を向
上させ得る。
Next, the second essential component phenolic resin is:
It acts as a curing agent for epoxy resins, such as novolac type phenol resin, resol type phenol resin, naphthalene type phenol resin, phenol aralkyl resin, triphenol alkane type resin, and polymers of these. Particularly, it is preferable that part or all of the second essential component is a phenol resin having at least one substituted or unsubstituted naphthalene ring in one molecule. By blending a phenolic resin with a naphthalene ring as a curing agent, it has a small expansion coefficient, a high glass transition temperature, a low elastic modulus in the temperature range above the glass transition temperature, and has low moisture absorption. An epoxy resin composition that gives a cured product of obtain.

【0018】このようなナフタレン環を有するフェノー
ル樹脂としては、具体的に下記構造の化合物を例示する
ことができる。
[0018] As the phenol resin having such a naphthalene ring, compounds having the following structure can be specifically exemplified.

【0019】[0019]

【化5】[C5]

【0020】なおまた、本発明の組成物には、上記フェ
ノール樹脂に加え、その他の硬化剤としてジアミノジフ
ェニルメタン,ジアミノジフェニルスルホン,メタフェ
ニレンジアミン等に代表されるアミン系硬化剤、無水フ
タル酸,無水ピロメリット酸,無水ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸等の酸無水物硬化剤などを本発明の効果を
妨げない範囲で併用することもできる。
In addition to the above-mentioned phenolic resin, the composition of the present invention also contains other curing agents such as amine-based curing agents such as diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, and metaphenylene diamine, phthalic anhydride, and anhydrous Acid anhydride curing agents such as pyromellitic acid and benzophenonetetracarboxylic anhydride may also be used in combination within the range that does not impede the effects of the present invention.

【0021】而して、本発明のエポキシ樹脂組成物には
、必須成分として上述したエポキシ樹脂及びフェノール
樹脂が配合されるが、この場合、上記エポキシ樹脂及び
フェノール樹脂のうちの少なくとも一方に一分子中に置
換又は非置換のナフタレン環を少なくとも1個以上有す
る化合物を含むことが必要である。
[0021]The epoxy resin composition of the present invention contains the above-mentioned epoxy resin and phenol resin as essential components, but in this case, one molecule of at least one of the above-mentioned epoxy resin and phenol resin. It is necessary to contain a compound having at least one substituted or unsubstituted naphthalene ring.

【0022】この第1必須成分のエポキシ樹脂及び硬化
剤としてのフェノール樹脂中におけるナフタレン環の含
有量は5〜80重量%、特に10〜60重量%の範囲と
することが好ましい。ナフタレン環の含有量が10重量
%未満であると硬化物の低吸湿化、また、ガラス転移温
度以上の温度領域での低弾性率効果が顕著でないため、
吸湿後の熱衝撃時の耐クラック性が十分改善されないこ
とがある。またナフタレン環の含有量が80重量%を超
えると、製造時の分散性あるいは成形性などにおいて不
利になる場合がある。
The content of naphthalene rings in the epoxy resin as the first essential component and the phenol resin as the curing agent is preferably in the range of 5 to 80% by weight, particularly 10 to 60% by weight. If the content of naphthalene rings is less than 10% by weight, the cured product will not have low moisture absorption, and the effect of low elastic modulus in the temperature range above the glass transition temperature will not be noticeable.
Cracking resistance during thermal shock after moisture absorption may not be sufficiently improved. Furthermore, if the naphthalene ring content exceeds 80% by weight, it may be disadvantageous in terms of dispersibility or moldability during production.

【0023】本発明の第3必須成分のシリコーン系可撓
性付与剤としては、例えばオルガノポリシロキサンより
なるシリコーンオイル、末端官能性オルガノポリシロキ
サンよりなる変性シリコーンオイル、シリコーンエラス
トマー粉末、シリコーンゲル、シリコーン変性エポキシ
樹脂、シリコーン変性フェノール樹脂など通常使用され
ているものを用いることができるが、特にアルケニル基
含有エポキシ樹脂又はフェノール樹脂のアルケニル基と
、下記一般式(1)で示されるオルガノポリシロキサン
の≡SiH基とを付加反応させることにより得られる共
重合体を配合することが好ましい。
Examples of the silicone flexibility imparting agent as the third essential component of the present invention include silicone oil made of organopolysiloxane, modified silicone oil made of terminally functional organopolysiloxane, silicone elastomer powder, silicone gel, silicone Commonly used resins such as modified epoxy resins and silicone-modified phenol resins can be used, but in particular, alkenyl group-containing epoxy resins or alkenyl groups of phenol resins and organopolysiloxanes represented by the following general formula (1) ≡ It is preferable to blend a copolymer obtained by addition reaction with SiH groups.

【0024】[0024]

【化6】[C6]

【0025】ここで、アルケニル基含有エポキシ樹脂及
びフェノール樹脂としては、具体的に下記式(2)〜(
5)の化合物が例示される。
Here, the alkenyl group-containing epoxy resin and phenol resin are specifically represented by the following formulas (2) to (
The compound 5) is exemplified.

【0026】[0026]

【化7】 (但し、上記式(2)〜(5)において、p,qは通常
1≦p≦10,1≦q≦3で示される正数を表わす。)
embedded image (However, in the above formulas (2) to (5), p and q usually represent positive numbers expressed as 1≦p≦10, 1≦q≦3.)

【0027】なお、これらアルケニル基含有エポキシ樹
脂及びフェノール樹脂は、例えばアルケニル基含有フェ
ノール樹脂をエピクロルヒドリンでエポキシ化したり、
従来公知のエポキシ樹脂に2−アリルフェノールなどを
部分的に反応させるなどの方法により得ることができる
[0027] These alkenyl group-containing epoxy resins and phenol resins can be obtained by, for example, epoxidizing an alkenyl group-containing phenol resin with epichlorohydrin,
It can be obtained by a conventionally known method such as partially reacting an epoxy resin with 2-allylphenol or the like.

【0028】他方、上記式(1)で示されるオルガノポ
リシロキサンとしては、1分子中に少なくとも1個の≡
SiHをもつものであればよいが、特に両末端ハイドロ
ジェンメチルポリシロキサン、両末端ハイドロジェンメ
チルフェニルポリシロキサン、両末端ハイドロジェンメ
チル・(2−トリメトキシシリルエチル)ポリシロキサ
ンが好適である。具体的には下記(6)〜(10)の化
合物などが挙げられる。
On the other hand, in the organopolysiloxane represented by the above formula (1), at least one ≡
Any material having SiH may be used, but hydrogen methyl polysiloxane at both ends, hydrogen methyl phenyl polysiloxane at both ends, and hydrogen methyl/(2-trimethoxysilylethyl) polysiloxane at both ends are particularly preferred. Specifically, the following compounds (6) to (10) may be mentioned.

【0029】[0029]

【化8】[Chemical formula 8]

【0030】上記式(1)で表わされるオルガノポリシ
ロキサンの重合度は20〜400、特に30〜200の
範囲にあることが好ましく、nが20未満では十分な可
撓性を付与することも高いガラス転移点を得ることもで
きない場合があり、また、nが400を越える場合には
共重合体を得ることが合成技術上極めて困難であり、仮
に共重合体が得られたとしても容易に分散させることが
できない場合がある。一般に、オルガノポリシロキサン
は、同一シリコーン含有量の場合、nが大きくなるに従
って耐クラック性、高Tg化には好結果を与えることが
できるが、反面、分散性、素子との密着性が低下する傾
向がある。この分散性素子との密着性を改良するために
、例えば上記式(10)で示されるような側鎖に下記の
基を導入することが有効であり、望ましい。
The degree of polymerization of the organopolysiloxane represented by the above formula (1) is preferably in the range of 20 to 400, particularly 30 to 200; when n is less than 20, sufficient flexibility is often imparted. In some cases, it may not be possible to obtain a glass transition point, and if n exceeds 400, it is extremely difficult to obtain a copolymer due to synthesis technology, and even if a copolymer is obtained, it is difficult to disperse easily. There may be cases where it is not possible to do so. Generally, when the silicone content is the same, organopolysiloxanes can give good results in crack resistance and high Tg as n increases, but on the other hand, dispersibility and adhesion with elements decrease. Tend. In order to improve the adhesion with the dispersive element, it is effective and desirable to introduce the following group into the side chain, for example as shown in the above formula (10).

【0031】[0031]

【化9】[Chemical formula 9]

【0032】本発明のエポキシ樹脂組成物に配合する共
重合体は、上記アルケニル基含有エポキシ樹脂又はフェ
ノール樹脂と式(1)の≡SiH基を持つオルガノポリ
シロキサンと従来公知の付加触媒、例えば塩化白金酸の
ような白金系触媒の存在下で加熱反応させることによっ
て得ることができる。この反応は上記エポキシ樹脂又は
フェノール樹脂のアルケニル基と上記オルガノポリシロ
キサンの≡SiH基との付加反応であり、その反応式は
下記の通りである。
The copolymer blended into the epoxy resin composition of the present invention is composed of the above-mentioned alkenyl group-containing epoxy resin or phenol resin, an organopolysiloxane having a ≡SiH group of formula (1), and a conventionally known addition catalyst, such as a chlorination catalyst. It can be obtained by carrying out a heating reaction in the presence of a platinum-based catalyst such as platinic acid. This reaction is an addition reaction between the alkenyl group of the epoxy resin or phenol resin and the ≡SiH group of the organopolysiloxane, and the reaction formula is as follows.

【0033】 ≡SiH+CH2=CH  →  ≡Si−CH2−C
H2−更に、上記共重合体は、エポキシ樹脂組成物中の
エポキシ樹脂(硬化性エポキシ樹脂)に相溶することな
く、かつ微細な海島構造をとることが高ガラス転移点、
低膨張係数でしかも耐クラック性に優れたエポキシ樹脂
組成物を得ることにとって望ましく、このために共重合
体の溶解度パラメーターを7.3〜8.5、特に7.6
〜8.2とすることが好ましい。上記溶解度パラメータ
ーの共重合体を得るためには、オルガノポリシロキサン
の≡SiH当量をA、アルケニル基含有エポキシ樹脂又
はフェノール樹脂の分子量をBとした場合、0.7<A
/B<7.0の範囲で反応させることが好ましい。
≡SiH+CH2=CH → ≡Si-CH2-C
H2-Furthermore, the copolymer has a high glass transition point, is not compatible with the epoxy resin (curable epoxy resin) in the epoxy resin composition, and has a fine sea-island structure.
It is desirable to obtain an epoxy resin composition with a low expansion coefficient and excellent crack resistance, and for this purpose, the solubility parameter of the copolymer is set to 7.3 to 8.5, particularly 7.6.
It is preferable to set it as 8.2. In order to obtain a copolymer with the above solubility parameter, if the ≡SiH equivalent of the organopolysiloxane is A, and the molecular weight of the alkenyl group-containing epoxy resin or phenolic resin is B, then 0.7<A
It is preferable to carry out the reaction in the range of /B<7.0.

【0034】上述した共重合体の配合量は1〜100部
、特に2〜60部とすることが好ましく、1部未満では
エポキシ樹脂組成物のガラス転移温度の向上、耐クラッ
ク性の改良、アルミニウム配線移動の抑止等に対する効
果が不十分となる場合があり、また100重量部を越え
るとエポキシ樹脂組成物の機械的強度が低下する場合が
ある。
The blending amount of the above-mentioned copolymer is preferably from 1 to 100 parts, particularly from 2 to 60 parts; if it is less than 1 part, the glass transition temperature of the epoxy resin composition is improved, the crack resistance is improved, and aluminum The effect of inhibiting wire movement may be insufficient, and if the amount exceeds 100 parts by weight, the mechanical strength of the epoxy resin composition may decrease.

【0035】なお、本発明では、組成物中に含まれるエ
ポキシ基の量(xモル)とフェノール性水酸基の量(y
モル)との割合が、x/yが0.5〜1.5  、特に
0.9〜1.1の範囲にあることが好ましく、x/yが
上記範囲外となると硬化性、低応力性において不利にな
る場合がある。従って、上記第1〜3成分はこの範囲内
で配合することが望ましい。
In addition, in the present invention, the amount of epoxy groups (x moles) and the amount of phenolic hydroxyl groups (y
It is preferable that the ratio x/y is in the range of 0.5 to 1.5, especially 0.9 to 1.1; if x/y is outside the above range, hardenability and low stress properties may be at a disadvantage. Therefore, it is desirable that the first to third components are blended within this range.

【0036】次に、本発明の組成物に配合する第4必須
成分の硬化促進剤としては、例えば1,8−ジアザビシ
クロ(5.4.0)ウンデセン−7,N,N−ジメチル
ベンジルアミン等の第三アミン化合物、2−フェニルイ
ミダゾール,2−エチル−4−メチルイミダゾール等の
イミダゾール化合物、トリフェニルホスフィン等のリン
系化合物などが例示されるが、特に1,8−ジアザビシ
クロ(5.4.0)ウンデセン−7とトリフェニルホス
フィンとを重量比で0:1〜1:1、特に0.01:1
〜0.5:1の割合で混合した併用触媒を使用すること
が好ましい。1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウ
ンデセン−7の混合割合が上記範囲外になると、得られ
る硬化物のガラス転移温度が低くなる場合がある。
Next, examples of the curing accelerator as the fourth essential component to be added to the composition of the present invention include 1,8-diazabicyclo(5.4.0)undecene-7,N,N-dimethylbenzylamine, etc. Examples include tertiary amine compounds such as tertiary amine compounds, imidazole compounds such as 2-phenylimidazole and 2-ethyl-4-methylimidazole, and phosphorus compounds such as triphenylphosphine, but in particular 1,8-diazabicyclo (5.4. 0) Undecene-7 and triphenylphosphine in a weight ratio of 0:1 to 1:1, especially 0.01:1
It is preferred to use co-catalysts mixed in a ratio of ~0.5:1. When the mixing ratio of 1,8-diazabicyclo(5.4.0)undecene-7 is outside the above range, the glass transition temperature of the resulting cured product may become low.

【0037】また、硬化触媒の添加量は特に制限されな
いが、上記併用触媒を使用する場合は、第1成分のエポ
キシ樹脂と第2成分のフェノール樹脂の合計量100部
に対して0.2〜2部、特に0.4〜1.2部とするこ
とが望ましい。
The amount of the curing catalyst added is not particularly limited, but when using the above-mentioned combined catalyst, the amount is 0.2 to 100 parts per 100 parts of the total amount of the epoxy resin as the first component and the phenol resin as the second component. It is desirable to use 2 parts, especially 0.4 to 1.2 parts.

【0038】更に、本発明組成物に使用する無機質充填
剤としては、通常エポキシ樹脂組成物に配合されるもの
を用いることができ、例えば溶融シリカ、結晶シリカ等
のシリカ類、アルミナ、タルク、マイカ、窒化ケイ素、
窒化ホウ素、炭酸カルシウム等が挙げられるが、特にシ
リカ及びアルミナをそれぞれ単独で使用するか、あるい
は併用するのが好適である。
Furthermore, as the inorganic filler to be used in the composition of the present invention, those normally added to epoxy resin compositions can be used, such as silicas such as fused silica and crystalline silica, alumina, talc, and mica. , silicon nitride,
Examples include boron nitride and calcium carbonate, but it is particularly preferable to use silica and alumina either alone or in combination.

【0039】無機質充填剤の配合量は特に制限されない
が、第1〜3成分(エポキシ樹脂、フェノール樹脂及び
シリコーン系可撓性付与剤)の配合量100部に対して
100〜1000部、特に200〜700部の範囲とす
ることが好ましい。
The amount of the inorganic filler blended is not particularly limited, but it is 100 to 1000 parts, especially 200 parts to 100 parts of the first to third components (epoxy resin, phenol resin, and silicone flexibility imparting agent). It is preferable to set it as the range of 700 parts.

【0040】本発明の組成物には、上述の必須成分に加
え、更に必要によりその他の任意成分として各種の添加
剤を配合することができる。任意成分としては、例えば
カルナバワックス等のワックス類、ステアリン酸などの
脂肪酸及びその金属塩等の離型剤、カーボンブラック,
コバルトブルー,ベンガラ等の顔料、酸化アンチモン,
ハロゲン化合物等の難燃化剤、表面処理剤(γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン等)、エポキシシラ
ン、ビニルシラン,ほう素化合物,アルキルチタネート
等のカップリング剤、老化防止剤、その他の添加剤の1
種又は2種以上を配合することができる。なお、これら
添加剤の配合量は本発明の効果を妨げない範囲で通常量
とすることができる。
[0040] In addition to the above-mentioned essential components, the composition of the present invention may further contain various additives as other optional components, if necessary. Optional ingredients include waxes such as carnauba wax, mold release agents such as fatty acids such as stearic acid and metal salts thereof, carbon black,
Pigments such as cobalt blue and red iron, antimony oxide,
Flame retardants such as halogen compounds, surface treatment agents (γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, etc.), coupling agents such as epoxysilane, vinylsilane, boron compounds, alkyl titanates, anti-aging agents, and other additives. 1
A species or two or more species can be blended. Incidentally, the amount of these additives to be blended can be a normal amount within a range that does not impede the effects of the present invention.

【0041】本発明のエポキシ樹脂組成物は、その製造
に際し、上述した成分の所定量を均一に撹拌、混合し、
予め70〜95℃に加熱してあるニーダー、ロール、エ
クストルーダーなどにより混練、冷却し、粉砕するなど
の方法で得ることができる。ここで、成分の配合順序に
制限はない。
In producing the epoxy resin composition of the present invention, predetermined amounts of the above-mentioned components are uniformly stirred and mixed,
It can be obtained by kneading, cooling, and pulverizing using a kneader, roll, extruder, etc. that has been heated to 70 to 95°C in advance. Here, there is no restriction on the order of blending the components.

【0042】このようにして得られる本発明のエポキシ
樹脂組成物はSOP型,SOJ型,PLCC型,フラッ
トパック型等の半導体装置の封止用に有効に使用でき、
この場合、成形は従来より採用されている成形法、例え
ばトランスファ成形、インジェクション成形、注型法な
どを採用して行なうことができる。なお、本発明のエポ
キシ樹脂組成物の成形温度は150〜180℃、ポスト
キュアーは150〜180℃で2〜16時間行なうこと
が望ましい。
The epoxy resin composition of the present invention thus obtained can be effectively used for sealing semiconductor devices such as SOP type, SOJ type, PLCC type, flat pack type, etc.
In this case, molding can be carried out by employing conventional molding methods such as transfer molding, injection molding, and casting. In addition, it is desirable that the molding temperature of the epoxy resin composition of the present invention is 150 to 180°C, and the post-curing is carried out at 150 to 180°C for 2 to 16 hours.

【0043】[0043]

【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるも
のではない。なお、以下の例において部はいずれも重量
部である。また、実施例、比較例の説明に先立ち、参考
例として本発明に用いる共重合体の製造例を示す。
[Examples] The present invention will be specifically explained below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In addition, in the following examples, all parts are parts by weight. Furthermore, prior to explaining the Examples and Comparative Examples, a production example of the copolymer used in the present invention will be shown as a reference example.

【0044】〔参考例1〕 リフラックスコンデンサー、温度計、撹拌機及び滴下ロ
ートを具備した内容積1リットルの四つ口フラスコへア
リルグリシジルエーテルで変性されたフェノールノボラ
ック樹脂(フェノール当量125、アリル当量1100
)200g、メチルイソブチルケトン170g、トルエ
ン330g、2%の白金濃度の2−エチルヘキサノール
変性塩化白金酸溶液0.07gを入れ、1時間の共沸脱
水を行ない、還流温度にて下記式(11)で示されるオ
ルガノポリシロキサン133gを滴下時間30分にて滴
下した。更に、同一温度で4時間撹拌して反応させた後
、得られた内容物を水洗し、溶剤を減圧下で留去したと
ころ、表1に示すような外観、ケイ素含有量、溶融粘度
、加熱減量を有する反応生成物(共重合体I)が得られ
た。
[Reference Example 1] A phenol novolak resin modified with allyl glycidyl ether (phenol equivalent: 125, allyl equivalent: 1100
), 170 g of methyl isobutyl ketone, 330 g of toluene, and 0.07 g of a 2-ethylhexanol-modified chloroplatinic acid solution with a platinum concentration of 2% were added, azeotropic dehydration was performed for 1 hour, and the following formula (11) was added at reflux temperature. 133 g of organopolysiloxane represented by was added dropwise over a dropping time of 30 minutes. Furthermore, after reacting by stirring at the same temperature for 4 hours, the obtained contents were washed with water and the solvent was distilled off under reduced pressure. A reaction product (copolymer I) was obtained which had a weight loss.

【0045】[0045]

【化10】[Chemical formula 10]

【0046】〔参考例2〕 参考例1と同様の四つ口フラスコを用いて、この中にア
リルグリシジルエーテルで変性された軟化点100℃の
フェノールノボラック樹脂(フェノール当量125、ア
リル当量1100)200g、クロロメチルオキシラン
800g、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド0
.6gをそれぞれ入れて加熱し、温度110℃で3時間
撹拌混合した。これを冷却して温度70℃とし、160
mmHgに減圧してから、この中に水酸化ナトリウムの
50%水溶液128gを共沸脱水しながら3時間かけて
滴下した。得られた内容物を減圧して溶剤を留去し、次
いでメチルイソブチルケトン300gとアセトン300
gの混合溶剤にて溶解させた後、水洗し、これを減圧下
で溶剤留去してアリル基含有のエポキシ樹脂(アリル当
量1590、エポキシ当量190)を得た。このエポキ
シ樹脂と上記(11)式のオルガノポリシロキサンとを
用い、参考例1と同様にして反応させたところ、表1に
示す反応生成物(共重合体II、エポキシ当量276)
が得られた。
[Reference Example 2] Using the same four-necked flask as in Reference Example 1, 200 g of a phenol novolak resin (phenol equivalent: 125, allyl equivalent: 1100) with a softening point of 100° C. modified with allyl glycidyl ether was placed in it. , chloromethyloxirane 800g, cetyltrimethylammonium bromide 0
.. 6 g of each were added, heated, and stirred and mixed at a temperature of 110° C. for 3 hours. This was cooled to a temperature of 70°C, and
After reducing the pressure to mmHg, 128 g of a 50% aqueous solution of sodium hydroxide was added dropwise over 3 hours while performing azeotropic dehydration. The resulting contents were distilled off under reduced pressure to remove the solvent, and then 300 g of methyl isobutyl ketone and 300 g of acetone were added.
After dissolving in a mixed solvent of g, the resin was washed with water, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain an allyl group-containing epoxy resin (allyl equivalent: 1590, epoxy equivalent: 190). When this epoxy resin and the organopolysiloxane of formula (11) were reacted in the same manner as in Reference Example 1, the reaction product shown in Table 1 (copolymer II, epoxy equivalent weight 276) was obtained.
was gotten.

【0047】〔参考例3〕 リフラックスコンデンサー、温度計、撹拌機及び滴下ロ
ートを具備した内容積1リットルの四つ口フラスコへ軟
化点70℃のエポキシ化クレゾールノボラック樹脂(エ
ポキシ当量200)150g、1,4−ジオキサン15
0g、n−ブタノール150gを入れ、温度83℃で撹
拌しながら、下記式(12)で示されるα,ω−ジ(メ
チルアミノプロピル)ジメチルポリシロキサン50gを
滴下時間2時間にて滴下し、更に同一温度で6時間撹拌
を続けて反応させた。その後、得られた内容物から溶剤
を留去することにより、表1に示す反応生成物(共重合
体III、エポキシ当量240)を得た。
[Reference Example 3] 150 g of epoxidized cresol novolac resin (epoxy equivalent: 200) with a softening point of 70° C. was placed in a 1 liter four-necked flask equipped with a reflux condenser, thermometer, stirrer and dropping funnel. 1,4-dioxane 15
0 g, and 150 g of n-butanol were added thereto, and while stirring at a temperature of 83°C, 50 g of α,ω-di(methylaminopropyl)dimethylpolysiloxane represented by the following formula (12) was added dropwise over a 2 hour drop time. The reaction was continued at the same temperature for 6 hours with stirring. Thereafter, the solvent was distilled off from the obtained contents to obtain the reaction products shown in Table 1 (copolymer III, epoxy equivalent: 240).

【0048】[0048]

【化11】[Chemical formula 11]

【0049】[0049]

【表1】[Table 1]

【0050】〔参考例4〕 分子鎖両末端がジメチルビニルシリル基で封鎖されたジ
メチルシロキサン単位96モル%とメチルビニルシロキ
サン単位4モル%からなる粘度が200csのメチルビ
ニルポリシロキサン100gに、分子鎖両末端がトリメ
チルシリル基で封鎖されたメチルハイドロジェンシロキ
サン単位95モル%とジメチルシロキサン単位5モル%
とからなる粘度が28csのメチルハイドロジェンポリ
シロキサン10gを添加し、≡SiH/Si=CH2の
モル比が2.0であるオルガノシロキサン組成物を調製
した。
[Reference Example 4] 100 g of methylvinylpolysiloxane with a viscosity of 200 cs, consisting of 96 mol% of dimethylsiloxane units whose molecular chain ends are capped with dimethylvinylsilyl groups and 4 mol% of methylvinylsiloxane units, was added to the molecular chain. 95 mol% of methylhydrogensiloxane units and 5 mol% of dimethylsiloxane units with both ends capped with trimethylsilyl groups
10 g of methylhydrogenpolysiloxane having a viscosity of 28 cs was added to prepare an organosiloxane composition having a molar ratio of ≡SiH/Si=CH2 of 2.0.

【0051】次いで、このオルガノシロキサン組成物に
HLB=13.5のポリオキシエチレンオクチルフェニ
ルエーテル3部と水587gを添加してホモジライザー
で均一に混合した後、300kg/cm2の圧力でガウ
リンホモジライザーに通して均質化してエマルジョンを
調製した。このエマルジョン粒子は最大粒径が10μm
であり、その体積平均粒径は1.0μmであった。
Next, 3 parts of polyoxyethylene octylphenyl ether having an HLB of 13.5 and 587 g of water were added to this organosiloxane composition and mixed uniformly with a homogenizer, followed by a Gaulin homogenizer at a pressure of 300 kg/cm2. An emulsion was prepared by homogenization. The maximum particle size of this emulsion particle is 10 μm.
The volume average particle size was 1.0 μm.

【0052】次に、得られたエマルジョン0.5gに塩
化白金酸−オレフィン錯塩を白金として0.06g添加
したものを添加混合し、25℃で20時間放置して反応
させたところ、このエマルジョン粒子は体積平均粒径が
1.0μmのものとなった。更に、このエマルジョン粒
子を入口温度150℃、出口温度80℃としたスプレー
ドライヤーに通したところ、チャンバーから粒径15μ
m以下の球状のシリコーンエラストマー粉末9.05g
(収率83%)が得られた。
Next, 0.06 g of chloroplatinic acid-olefin complex salt as platinum was added to 0.5 g of the obtained emulsion and mixed, and the emulsion particles were left to react at 25° C. for 20 hours. The volume average particle diameter was 1.0 μm. Furthermore, when this emulsion particle was passed through a spray dryer with an inlet temperature of 150°C and an outlet temperature of 80°C, a particle size of 15μ was released from the chamber.
9.05g of spherical silicone elastomer powder less than m
(yield 83%) was obtained.

【0053】〔実施例1〜12、比較例1〜9〕表2,
3に示す成分及び下記に示す成分を熱二本ロールにて均
一に溶融混合し、冷却、粉砕してエポキシ樹脂組成物(
実施例1〜12、比較例1〜9)を得た。
[Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 to 9] Table 2,
The components shown in 3 and the components shown below are uniformly melt-mixed using two heated rolls, cooled and pulverized to obtain an epoxy resin composition (
Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 9) were obtained.

【0054】得られたエポキシ樹脂組成物について、下
記の諸試験を行なった。結果を表2及び表3に併記する
。 成  分   無機質充填剤     石英粉末(I)       比表面積1.2m2/g、平均粒径30μ
mの溶融球状シリカ(75μm      以上の粗粒
0.1%以下)                  
                300部    石
英粉末(II)       比表面積2.5m2/g、平均粒径6μm
の溶融破砕シリカ(75μm以      上の粗粒0
.1%以下)                   
                 200部    
石英粉末(III)       比表面積10m2/g、平均粒径1.0μ
mの溶融球状シリカ    50部  離型剤     カルナバワックス             
                         
      1.5部  シランカップリング剤     3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
                  1.5部   
 (KBM403、信越化学工業社製)  着色剤     カボーンブラック             
                         
      1.5部  難燃剤     三酸化アンチモン             
                         
      1.5部 試験方法 (1)スパイラルフロー 175℃、70kg/cm2の成形条件で行なった。 (2)機械的強度(曲げ強度及び曲げ弾性率)JIS−
K6911に準じて175℃、70kg/cm2、成形
時間2分の条件で10x4x100mmの抗折棒を成形
し、180℃で4時間ポストキュアーしたものについて
室温で測定を行なった。 (3)ガラス転移温度、線膨張係数 (4)低膨張係数 5x5x15mmの試験片を用い、ディラトメーターに
より毎分5℃の速さで昇温した時の値を測定した。 (5)吸湿後の半田クラック性 2x4x0.4mmの大きさのシリコーンチップを4x
12x1.8mmのパッケージに接着し、これにエポキ
シ樹脂組成物を175x2分で成型し、180℃で4時
間ポストキュアーした。これを85℃/85%RHの雰
囲気中に48時間放置した後、温度240℃の半田浴に
10秒間浸漬し、パッケージクラック数/総数を測定し
た。(n=20) なお、内部クラックが発生した状態は図面に示す通りで
あり、シリコーンチップ1及びフレーム2を封止した封
止樹脂3内にクラック4の発生が見られた。 (6)耐湿性 4MDRAMチップを20PINのSOJフレームに接
着し、これにエポキシ樹脂組成物を成型条件175℃x
2分で成型し、180℃で4時間ポストキュアーした。 次いで、121℃/100%RH雰囲気中に24時間放
置して吸湿後、260℃の半田浴に10秒間浸漬し、更
に121℃/100%RH雰囲気中に300時間放置し
た時のAl配線断線数/総数を測定した。(n=40)
(7)耐ヒートサイクル性 2x4x0.4mmの大きさのシリコンチップを4x1
2x1.8mmのSOパッケージに接着し、これにエポ
キシ樹脂組成物を175℃,2分の条件で成形し、18
0℃で4時間ポストキュアーした。これに−196℃,
1分〜260℃,30秒のヒートサイクルを繰り返して
加え、100サイクル後のパッケージクラック数/総数
を測定した。 (8)吸水率 175℃,70kg/cm2,成形時間2分の条件で直
経50mmx2mmの円板を成形し、180℃で4時間
ポストキュアーしたものを121℃/100%PCT中
に24時間放置し、吸水率を測定した。
The following tests were conducted on the obtained epoxy resin composition. The results are also listed in Tables 2 and 3. Ingredients Inorganic filler Quartz powder (I) Specific surface area 1.2m2/g, average particle size 30μ
m fused spherical silica (coarse particles of 75 μm or more, 0.1% or less)
300 parts Quartz powder (II) Specific surface area 2.5 m2/g, average particle size 6 μm
of fused crushed silica (0 coarse particles larger than 75 μm)
.. 1% or less)
200 copies
Quartz powder (III) Specific surface area 10m2/g, average particle size 1.0μ
M fused spherical silica 50 parts Mold release agent Carnauba wax

1.5 parts Silane coupling agent 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane 1.5 parts
(KBM403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Colorant Kaborn Black

1.5 parts Flame retardant antimony trioxide

1.5 parts Test method (1) Spiral flow The molding conditions were 175° C. and 70 kg/cm 2 . (2) Mechanical strength (bending strength and bending modulus) JIS-
A bending rod of 10 x 4 x 100 mm was molded under the conditions of 175° C., 70 kg/cm 2 and molding time of 2 minutes in accordance with K6911, and was post-cured at 180° C. for 4 hours, and measurements were taken at room temperature. (3) Glass transition temperature, coefficient of linear expansion (4) Low coefficient of expansion Using a test piece of 5 x 5 x 15 mm, the value was measured when the temperature was raised at a rate of 5°C per minute using a dilatometer. (5) Solder cracking after moisture absorption 4x silicone chips with a size of 2x4x0.4mm
It was adhered to a 12 x 1.8 mm package, and an epoxy resin composition was molded thereon at 175 x 2 minutes, followed by post-curing at 180°C for 4 hours. After this was left in an atmosphere of 85° C./85% RH for 48 hours, it was immersed in a solder bath at a temperature of 240° C. for 10 seconds, and the number/total number of package cracks was measured. (n=20) Note that the state in which internal cracks occurred is as shown in the drawings, and cracks 4 were observed to occur within the sealing resin 3 that sealed the silicone chip 1 and the frame 2. (6) A moisture-resistant 4M DRAM chip is glued to a 20PIN SOJ frame, and an epoxy resin composition is molded onto it at 175°C.
It was molded in 2 minutes and post-cured at 180°C for 4 hours. Next, after leaving it in a 121°C/100% RH atmosphere for 24 hours to absorb moisture, it was immersed in a 260°C solder bath for 10 seconds, and then left in a 121°C/100% RH atmosphere for 300 hours. /Total number was measured. (n=40)
(7) Heat cycle resistance 4x1 silicon chips with a size of 2x4x0.4mm
It was glued onto a 2x1.8mm SO package, and an epoxy resin composition was molded onto it at 175°C for 2 minutes.
Post-cure was performed at 0°C for 4 hours. To this -196℃,
A heat cycle of 1 minute to 260°C for 30 seconds was repeated, and the number of package cracks/total number after 100 cycles was measured. (8) A disc with a diameter of 50 mm x 2 mm was molded under the conditions of water absorption rate of 175°C, 70 kg/cm2, and molding time of 2 minutes, post-cured at 180°C for 4 hours, and then left in 121°C/100% PCT for 24 hours. Then, the water absorption rate was measured.

【0055】[0055]

【表2】[Table 2]

【0056】[0056]

【表3】[Table 3]

【0057】表2,3に示すエポキシ樹脂及びフェノー
ル樹脂は下記の通りである。
The epoxy resins and phenol resins shown in Tables 2 and 3 are as follows.

【0058】[0058]

【化12】[Chemical formula 12]

【0059】第2,3表の結果より、本発明のエポキシ
樹脂組成物は、流動性が良好である上、曲げ強度、曲げ
弾性率等の機械的強度が良好であり、低膨張係数、高ガ
ラス転移温度を有し、かつ、耐クラック性に優れ、アル
ミニウム電極の変形量が少なく成形性に優れ、しかも、
低吸湿性の硬化物を与えることが確認された。
From the results shown in Tables 2 and 3, the epoxy resin composition of the present invention not only has good fluidity, but also has good mechanical strength such as bending strength and flexural modulus, and has a low expansion coefficient and high It has a glass transition temperature, has excellent crack resistance, has a small amount of deformation of the aluminum electrode, and has excellent formability.
It was confirmed that this gave a cured product with low hygroscopicity.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のエポキシ
樹脂組成物は、上述した成分の組合わせとしたことによ
り、流動性が良好である上、曲げ強度、曲げ弾性率等の
機械的強度が良好であり、低膨張係数で、かつ、低弾性
率なことから低応力で耐クラック性に優れていると共に
、高ガラス転移温度を有し、しかも低吸湿性で成形性に
優れた硬化物を与えるものであり、このため本発明のエ
ポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装置は表
面実装後の熱衝撃後においても高い信頼性を有するもの
である。
Effects of the Invention As explained above, the epoxy resin composition of the present invention has good fluidity and good mechanical strength such as bending strength and bending modulus due to the combination of the above-mentioned components. A cured product that has low stress and excellent crack resistance due to its low expansion coefficient, low elastic modulus, high glass transition temperature, low moisture absorption, and excellent moldability. Therefore, a semiconductor device sealed with a cured product of the epoxy resin composition of the present invention has high reliability even after thermal shock after surface mounting.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】図面は、エポキシ樹脂組成物で封止されたシリ
コーンチップ樹脂内に発生した内部クラックを示す状態
図である。
FIG. 1 is a state diagram showing internal cracks generated in a silicone chip resin sealed with an epoxy resin composition.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  シリコーンチップ 2  フレーム 3  封止樹脂 4  クラック 1 Silicone chip 2 Frame 3 Sealing resin 4 Crack

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  (1)一分子中にエポキシ基を少なく
とも2個以上有するエポキシ樹脂、 (2)フェノール樹脂、 (3)シリコーン系可撓性付与剤、 (4)硬化促進剤、 (5)無機質充填剤、 を配合してなり、前記(1)成分のエポキシ樹脂及び(
2)成分のフェノール樹脂の少なくとも一方に置換又は
非置換のナフタレン環を一分子中に少なくとも1個以上
有する化合物を含有することを特徴とするエポキシ樹脂
組成物。
Claim 1: (1) an epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule, (2) a phenolic resin, (3) a silicone flexibility imparting agent, (4) a curing accelerator, (5) an inorganic filler, and an epoxy resin as the component (1) and (
2) An epoxy resin composition characterized in that at least one of the component phenolic resins contains a compound having at least one substituted or unsubstituted naphthalene ring in one molecule.
【請求項2】  シリコーン系可撓性付与剤としてアル
ケニル基含有エポキシ樹脂又はフェノール樹脂のアルケ
ニル基と下記一般式(1)で示されるオルガノポリシロ
キサンの≡SiH基とを付加反応させることにより得ら
れる共重合体を配合した請求項1記載のエポキシ樹脂組
成物。 【化1】
[Claim 2] A silicone-based flexibility imparting agent obtained by an addition reaction between an alkenyl group of an alkenyl group-containing epoxy resin or a phenol resin and a ≡SiH group of an organopolysiloxane represented by the following general formula (1). The epoxy resin composition according to claim 1, which contains a copolymer. [Chemical formula 1]
【請求項3】  請求項1又は2記載のエポキシ樹脂組
成物の硬化物で封止された半導体装置。
3. A semiconductor device sealed with a cured product of the epoxy resin composition according to claim 1 or 2.
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