JP2003192874A - Epoxy resin composition and semiconductor device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin composition for sealing a semiconductor, free from a halogen-based flame retardant and an antimony compound, and having excellent moldability, flame retardancy, high-temperature preservation characteristics, reliability in humid condition and resistance to soldering. <P>SOLUTION: This epoxy resin composition for sealing the semiconductor comprises (A) an epoxy resin, (B) a phenol resin, (C) a curing accelerator, (D) an inorganic filler except aluminum hydroxide and (E) aluminum hydroxide as essential components. The average particle diameter of the aluminum hydroxide is 0.01-2 μm. The proportion of particles having ≤10 μm diameters is ≥95 wt.%, and the proportion of particles having ≤2 μm diameters is ≥50 wt.%. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、ハロゲン系難燃
剤、アンチモン化合物を含まず、難燃性、高温保管特
性、耐半田性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物
及び半導体装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and a semiconductor device which does not contain a halogen-based flame retardant or an antimony compound and is excellent in flame retardancy, high temperature storage characteristics and solder resistance. is there.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、ダイオード、トランジスタ、集積
回路等の電子部品は、主にエポキシ樹脂組成物で封止さ
れている。これらのエポキシ樹脂組成物中には、難燃性
を付与するためにハロゲン系難燃剤及びアンチモン化合
物が配合されている。ところが、環境・衛生の点からハ
ロゲン系難燃剤及びアンチモン化合物を使用しないで、
難燃性に優れたエポキシ樹脂組成物の開発が求められて
いる。又ハロゲン系難燃剤及びアンチモン化合物を含む
エポキシ樹脂組成物で封止された半導体装置を高温下で
保管した場合、これらの難燃剤成分から熱分解したハロ
ゲン化物が遊離し、半導体素子の接合部を腐食し、半導
体装置の信頼性を損なうことが知られており、難燃剤と
してハロゲン系難燃剤とアンチモン化合物を使用しなく
ても難燃グレードがＵＬ−９４のＶ−０を達成できるエ
ポキシ樹脂組成物が要求されている。2. Description of the Related Art Conventionally, electronic parts such as diodes, transistors and integrated circuits are mainly sealed with an epoxy resin composition. A halogen-based flame retardant and an antimony compound are added to these epoxy resin compositions in order to impart flame retardancy. However, from the viewpoint of environment and hygiene, do not use halogen-based flame retardants and antimony compounds,
Development of an epoxy resin composition having excellent flame retardancy is required. Also, when a semiconductor device sealed with an epoxy resin composition containing a halogen-based flame retardant and an antimony compound is stored at high temperature, thermally decomposed halides are liberated from these flame retardant components, and the joint part of the semiconductor element is separated. It is known to corrode and impair the reliability of semiconductor devices, and an epoxy resin composition that can achieve V-0 of UL-94 as a flame retardant grade without using halogen-based flame retardants and antimony compounds as flame retardants. Things are required.

【０００３】このように、半導体装置を高温下（例え
ば、１８５℃等）に保管した後の半導体素子の接合部
（ボンディングパッド部）の耐腐食性のことを高温保管
特性といい、この高温保管特性を改善する手法として
は、五酸化二アンチモンを使用する方法（特開昭５５−
１４６９５０号公報）や、酸化アンチモンと有機ホスフ
ィンとを組み合わせる方法（特開昭６１−５３３２１号
公報）等が提案され、効果が確認されているが、最近の
半導体装置に対する高温保管特性の高い要求レベルに対
して、エポキシ樹脂組成物の種類によっては不満足なも
のもある。又難燃剤として赤燐系難燃剤が提案されてお
り、多量に添加することにより難燃グレードＶ−０を達
成でき、高温保管特性も問題ないが、副生成物の燐酸イ
オンが多量に含まれる場合には耐湿信頼性、成形性、耐
半田性が低下するという問題がある。As described above, the corrosion resistance of the joint portion (bonding pad portion) of the semiconductor element after the semiconductor device is stored at a high temperature (for example, 185 ° C.) is called a high temperature storage characteristic. As a method for improving the characteristics, a method using diantimony pentoxide (JP-A-55-
No. 146950), a method of combining antimony oxide and organic phosphine (Japanese Patent Laid-Open No. 61-53321), etc., and their effects have been confirmed, but recent high-temperature storage characteristics required for semiconductor devices have high required levels. On the other hand, some epoxy resin compositions are unsatisfactory. Further, a red phosphorus flame retardant has been proposed as a flame retardant. By adding a large amount, a flame retardant grade V-0 can be achieved, and high temperature storage characteristics are not a problem, but a large amount of by-product phosphate ion is contained. In this case, there is a problem that the moisture resistance reliability, moldability, and solder resistance deteriorate.

【０００４】前記欠点を改良した技術として、特定の金
属水酸化物の使用或いは特定の金属水酸化物と特定の金
属酸化物の複合化金属水酸化物を用いることにより、難
燃性と耐湿信頼性を解決する提案（特開平１０−２５１
４８６号公報、特開平１１−１１９４５号公報等）がさ
れているが、十分な難燃性を発現させるためには、多量
の添加を必要とする。難燃剤を多量添加するため、成形
性、耐半田性の低下を引きおこす問題がある。更に難燃
剤の多量添加による成形性を改善すべく金属水酸化物の
粒度を特定の範囲に限定した提案（特開２０００−１０
９６４７号公報）がされているが成形性、耐湿信頼性
を、より向上させるため難燃剤としての添加量を極力抑
えることのできる難燃剤が必要である。しかし、十分な
難燃性を得るためには難燃剤の添加量の低減には限界が
あり、難燃機構が燃焼時における脱水による吸熱作用で
ある金属水酸化物では自ら耐半田性の低下が懸念され
る。特に、近年の環境対応で問題になっている鉛フリー
化により半田接合時の温度が高くなることが予想され、
比較的脱水開始温度が低い水酸化アルミニウムは耐半田
性で不利になる恐れがある。即ち、難燃性を維持し、成
形性、高温保管特性及び耐半田性に優れ、ハロゲン系難
燃剤及びアンチモン化合物を使用しないエポキシ樹脂組
成物が求められている。As a technique for improving the above-mentioned drawbacks, the use of a specific metal hydroxide or a composite metal hydroxide of a specific metal hydroxide and a specific metal oxide provides flame retardancy and moisture resistance reliability. Proposal to solve the problem (Japanese Patent Laid-Open No. 10-251
No. 486, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-11945, etc.), but a large amount of addition is required to exhibit sufficient flame retardancy. Since a large amount of flame retardant is added, there is a problem that moldability and solder resistance are deteriorated. Further, in order to improve the moldability by adding a large amount of flame retardant, a proposal that the particle size of the metal hydroxide is limited to a specific range (JP 2000-10).
However, in order to further improve moldability and moisture resistance reliability, a flame retardant capable of suppressing the addition amount as a flame retardant as much as possible is required. However, in order to obtain sufficient flame retardancy, there is a limit to the reduction of the amount of flame retardant added, and the metal hydroxide, which is an endothermic action due to dehydration when the flame retardant mechanism burns, causes a decrease in solder resistance by itself. I'm worried. In particular, it is expected that the temperature at the time of solder joining will rise due to lead-free technology, which has become a problem in recent years for environmental measures,
Aluminum hydroxide, which has a relatively low dehydration start temperature, may be disadvantageous in terms of solder resistance. That is, there is a demand for an epoxy resin composition that maintains flame retardancy, is excellent in moldability, high-temperature storage characteristics, and solder resistance and does not use a halogen-based flame retardant or an antimony compound.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ハロゲン系
難燃剤及びアンチモン化合物を含まず成形性、難燃性、
高温保管特性、耐湿信頼性及び耐半田性に優れた半導体
封止用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いて半導体素子
を封止してなる半導体装置を提供するものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention does not contain a halogen-based flame retardant and an antimony compound, and has moldability, flame retardancy,
The present invention provides an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation excellent in high-temperature storage characteristics, moisture resistance reliability, and solder resistance, and a semiconductor device obtained by encapsulating a semiconductor element using the same.

【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）硬化促進
剤、（Ｄ）水酸化アルミニウムを除く無機充填材、
（Ｅ）水酸化アルミニウムを必須成分とし、該水酸化ア
ルミニウムの平均粒径が０．０１以上、２μｍ以下であ
り、かつ粒径１０μｍ以下の粒子が９５重量％以上、２
μｍ以下の粒子が５０重量％以上であることを特徴とす
る半導体封止用エポキシ樹脂組成物、［２］第［１］項
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。The present invention provides [1] (A)
Epoxy resin, (B) phenol resin, (C) curing accelerator, (D) inorganic filler excluding aluminum hydroxide,
(E) Aluminum hydroxide is an essential component, and the average particle size of the aluminum hydroxide is 0.01 or more and 2 μm or less, and the particles having a particle size of 10 μm or less are 95% by weight or more and 2
An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, characterized in that particles having a size of μm or less are 50% by weight or more, and a semiconductor element is encapsulated using the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to [2] [1]. A semiconductor device characterized by being stopped.

【０００７】[0007]

【発明の実施の形態】本発明に用いるエポキシ樹脂とし
ては、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマ
ー、オリゴマー、ポリマー全般を言い、その分子量、分
子構造を特に限定するものではないが、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、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、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、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポ
キシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（フェ
ニレン骨格又はジフェニレン骨格等を有する）等が挙げ
られ、これらは単独でも混合して用いても差し支えな
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The epoxy resin used in the present invention refers to all monomers, oligomers and polymers having two or more epoxy groups in one molecule, and its molecular weight and molecular structure are not particularly limited. For example, biphenyl type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, triphenol methane type epoxy resin, alkyl modified triphenol methane type epoxy resin, triazine nucleus-containing epoxy resin, Examples thereof include dicyclopentadiene-modified phenol type epoxy resin and phenol aralkyl type epoxy resin (having a phenylene skeleton or a diphenylene skeleton), and these may be used alone or in combination.

【０００８】本発明に用いるフェノール樹脂としては、
１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するモノマ
ー、オリゴマー、ポリマー全般を言い、その分子量、分
子構造を特に限定するものではないが、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、ジシ
クロペンタジエン変性フェノール樹脂、テルペン変性フ
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（フェニレン骨格又はジフェニレン骨
格等を有する）等が挙げられ、これらは単独でも混合し
て用いても差し支えない。これらの内では特に、フェノ
ールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノ
ール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、テルペン変性フ
ェノール樹脂等が好ましい。これらの配合量としては、
全エポキシ樹脂のエポキシ基数と全フェノール樹脂のフ
ェノール性水酸基数の比が０．８以上、１．３以下が好
ましい。As the phenol resin used in the present invention,
Monomers, oligomers, and polymers having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule are generally mentioned, and their molecular weight and molecular structure are not particularly limited. For example, phenol novolac resin, cresol novolac resin, dicyclopentadiene-modified phenol Examples thereof include resins, terpene-modified phenol resins, triphenolmethane type resins, and phenol aralkyl resins (having a phenylene skeleton or diphenylene skeleton), and these may be used alone or in combination. Among these, phenol novolac resin, dicyclopentadiene modified phenol resin, phenol aralkyl resin, terpene modified phenol resin and the like are particularly preferable. As the blending amount of these,
The ratio of the number of epoxy groups of all epoxy resins to the number of phenolic hydroxyl groups of all phenol resins is preferably 0.8 or more and 1.3 or less.

【０００９】本発明に用いる硬化促進剤としては、エポ
キシ基とフェノール性水酸基との硬化反応を促進させる
ものであればよく、一般に封止材料に使用するものを使
用することができる。例えば、１，８−ジアザビシクロ
（５，４，０）ウンデセン−７、トリフェニルホスフィ
ン、２−メチルイミダゾール、テトラフェニルホスホニ
ウム・テトラフェニルボレート等が挙げられ、これらは
単独でも混合して用いても差し支えない。The curing accelerator used in the present invention may be any one as long as it accelerates the curing reaction between the epoxy group and the phenolic hydroxyl group, and those generally used for sealing materials can be used. For example, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, triphenylphosphine, 2-methylimidazole, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate and the like can be mentioned, and these may be used alone or in combination. Absent.

【００１０】本発明に用いる水酸化アルミニウムを除く
無機充填材としては、一般に封止材料に使用されている
ものを使用することができる。例えば溶融シリカ、結晶
シリカ、タルク、アルミナ、窒化珪素等が挙げられ、こ
れらは単独でも混合して用いても差し支えない。無機充
填材の配合量としては、水酸化アルミニウムと無機充填
材との合計量が、成形性と耐半田性のバランスから、全
エポキシ樹脂組成物中に６０重量％以上、９５重量％以
下含有することが好ましい。下限値を下回ると、吸水率
の上昇に伴う耐半田性が低下し、上限値を越えると、ワ
イヤースィープ及びパッドシフト等の成形性の問題が生
じ、好ましくない。As the inorganic filler other than aluminum hydroxide used in the present invention, those generally used for sealing materials can be used. Examples thereof include fused silica, crystalline silica, talc, alumina, silicon nitride and the like, and these may be used alone or in combination. As the compounding amount of the inorganic filler, the total amount of aluminum hydroxide and the inorganic filler is contained in the total epoxy resin composition in an amount of 60% by weight or more and 95% by weight or less in view of the balance between moldability and solder resistance. It is preferable. If it is less than the lower limit, the solder resistance is lowered with the increase of water absorption, and if it is more than the upper limit, problems such as wire sweep and pad shift may occur, which is not preferable.

【００１１】本発明に用いる水酸化アルミニウムは、難
燃剤として作用する。その難燃機構は公知であるが、実
際に有効な難燃性を発現させるためには多量の添加が必
要である。その結果として、硬化性の低下や耐半田性の
低下が起こってしまう。本発明では、水酸化アルミニウ
ムの粒径を微細にし、難燃性を向上させることで添加量
を低減すると共に、粒径を小さくすることで水酸化アル
ミニウムの３つある脱水段階の内、最も低温側（２４５
℃付近）の段階を無くすことで耐半田性の向上を実現し
た。The aluminum hydroxide used in the present invention acts as a flame retardant. The flame-retardant mechanism is known, but a large amount of addition is necessary for actually exhibiting effective flame retardancy. As a result, the curability and the solder resistance are reduced. In the present invention, the particle size of aluminum hydroxide is made finer and the flame retardancy is improved to reduce the amount added, and the particle size is made smaller so that the lowest dehydration step among the three dehydration stages of aluminum hydroxide. Side (245
Improved solder resistance by eliminating the step (around ℃).

【００１２】本発明に用いる水酸化アルミニウムの平均
粒径は、０．０１μｍ以上、２μｍ以下であり、かつ粒
径１０μｍ以下の粒子が９５重量％以上、２μｍ以下の
粒子が５０重量％以上である。平均粒径が下限値を下回
ると、細かい粒径のものが多くなり過ぎ流動性が低下す
る。平均粒径が上限値を超えるか、もしくは粒径１０μ
ｍ以下の粒子、及び２μｍ以下の粒子がそれぞれの下限
値を下回ると、十分な耐半田性が得られない。水酸化ア
ルミの粒径については、レーザー回折法で測定した値を
用いている。平均粒径は、５０重量％の累積になった時
の粒径である。本発明に用いる水酸化アルミニウムの配
合量としては、全エポキシ樹脂組成物中に０．１〜２０
重量％が好ましく、更に好ましくは３〜１０重量％が望
ましい。下限値を下回ると難燃性が不足し、上限値を越
えると耐半田性、成形性が低下するおそれがあり好まし
くない。The average particle size of aluminum hydroxide used in the present invention is 0.01 μm or more and 2 μm or less, and 95% by weight or more of particles having a particle size of 10 μm or less and 50% by weight or more of particles of 2 μm or less. . If the average particle size is less than the lower limit value, the amount of fine particles will be too large and the fluidity will decrease. The average particle size exceeds the upper limit, or the particle size is 10μ
If the particles having a particle size of m or less and the particles having a particle size of 2 μm or less fall below the respective lower limit values, sufficient solder resistance cannot be obtained. For the particle size of aluminum hydroxide, the value measured by the laser diffraction method is used. The average particle diameter is the particle diameter when the accumulation of 50% by weight is reached. The amount of aluminum hydroxide used in the present invention is 0.1 to 20 in the total epoxy resin composition.
The weight ratio is preferably, and more preferably 3 to 10% by weight. If it is less than the lower limit, flame retardancy becomes insufficient, and if it exceeds the upper limit, solder resistance and moldability may be deteriorated, which is not preferable.

【００１３】本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｅ）成分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じ
てシランカップリング剤、カーボンブラック等の着色
剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤、及びシリ
コーンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤
を適宜配合しても差し支えない。又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
等をミキサー等を用いて充分に均一に混合した後、更に
熱ロール又はニーダー等で溶融混練し、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
体素子等の各種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従来からの成
形方法で硬化成形すればよい。The epoxy resin composition of the present invention comprises (A)-
Ingredient (E) is an essential component, but if necessary, a silane coupling agent, a coloring agent such as carbon black, a release agent such as natural wax or synthetic wax, and a low stress such as silicone oil or rubber. Various additives such as additives may be appropriately blended. In addition, the epoxy resin composition of the present invention is prepared by thoroughly and uniformly mixing the components (A) to (E), other additives, and the like with a mixer or the like, and then further melt-kneading with a hot roll or a kneader. It is obtained by crushing after cooling. By using the epoxy resin composition of the present invention, various electronic components such as semiconductor elements are sealed and semiconductor devices are manufactured by curing molding by a conventional molding method such as transfer molding, compression molding or injection molding. do it.

【００１４】[0014]

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、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 ビフェニル型エポキシ樹脂（融点１０５℃、エポキシ当量１９５：油化シェル エポキシ（株）製、ＹＸ−４０００） ７．６重量部 フェノールアラルキル樹脂（軟化点８４℃、水酸基当量１７５）６．９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 溶融球状シリカ ７７．０重量部 水酸化アルミニウム１（特性を表１に示す） ７．０重量部 エポキシシランカップリング剤 ０．５重量部 カーボンブラック ０．３重量部 カルナバワックス ０．５重量部 を常温でスーパーミキサーを用いて混合し、７０〜１０
０℃でロール混練し、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２に示す。EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited thereto. The mixing ratio is parts by weight. Example 1 Biphenyl type epoxy resin (melting point 105 ° C., epoxy equivalent 195: manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., YX-4000) 7.6 parts by weight Phenol aralkyl resin (softening point 84 ° C., hydroxyl equivalent 175) 6.9 Parts by weight 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 (hereinafter referred to as DBU) 0.2 parts by weight fused spherical silica 77.0 parts by weight Aluminum hydroxide 1 (characteristics are shown in Table 1) 7. 0 parts by weight Epoxy silane coupling agent 0.5 parts by weight Carbon black 0.3 parts by weight Carnauba wax 0.5 parts by weight are mixed at room temperature using a super mixer to obtain 70 to 10 parts.
Roll kneading was performed at 0 ° C., cooling and pulverization were performed to obtain an epoxy resin composition. The obtained epoxy resin composition was evaluated by the following methods. The results are shown in Table 2.

【００１５】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。 硬化性：（株）オリエンテック・製、ＪＳＲキュラスト
メーターＩＶＰＳを用いて、ダイスの直径３５ｍｍ、振
幅角１°、成形温度１７５℃、成形開始９０秒後のトル
ク値を測定した。数値が小さいほど硬化が遅い。単位は
Ｎ・ｍ。 難燃性：低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度
１７５℃、注入圧力６．９ＭＰａ、硬化時間１２０秒で
試験片（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×３．２ｍｍ）を成
形し、後硬化として１７５℃、８時間処理した後、ＵＬ
−９４垂直法に準じてΣＦ、Ｆmaxを測定し、難燃性を
判定した。Evaluation Method Spiral Flow: Using a spiral flow measuring mold according to EMMI-1-66, the mold temperature was 175 ° C., the injection pressure was 6.9 MPa, and the curing time was 120 seconds. Curability: Using a JSR Curastometer IVPS manufactured by Orientec Co., Ltd., a die diameter of 35 mm, an amplitude angle of 1 °, a molding temperature of 175 ° C., and a torque value 90 seconds after the start of molding were measured. The smaller the value, the slower the curing. The unit is Nm. Flame resistance: Using a low-pressure transfer molding machine, a test piece (127 mm x 12.7 mm x 3.2 mm) was molded at a molding temperature of 175 ° C, an injection pressure of 6.9 MPa, and a curing time of 120 seconds, and post-cured at 175 ° C. , After processing for 8 hours, UL
ΣF and Fmax were measured according to the -94 vertical method to determine the flame retardancy.

【００１６】耐半田性：８０ピンＱＦＰ（パッケージサ
イズは１４ｍｍ×２０ｍｍ、厚み２．７ｍｍ、シリコン
チップのサイズは、９．０ｍｍ×９．０ｍｍ、リードフ
レームは４２アロイ製）を、金型温度１７５℃、注入圧
力７．４ＭＰａ、硬化時間２分でトランスファー成形
し、１７５℃、８時間で後硬化した。８５℃、相対湿度
８５％の環境下で１６８時間放置し、その後２４０℃の
半田槽に１０秒間浸漬した。顕微鏡で観察し、クラック
発生率［（外部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［（剥離面積）／（チッ
プ面積）×１００］を％で表示した。 高温保管特性：模擬素子を２５μｍ径の金線で配線した
１６ピンＳＯＰを、金型温度１７５℃、注入圧力６．９
ＭＰａ、硬化時間２分でトランスファー成形し、１７５
℃、８時間で後硬化した。１８５℃の恒温槽で処理し、
一定時間毎にピン間の抵抗値を測定した。初期の抵抗値
から１０％以上抵抗値が増大したパッケージ数が、１５
個中８個以上になった恒温槽処理時間を高温保管特性と
して表示した。この時間が長いと、高温安定性に優れて
いることを示す。単位は時間。Solder resistance: 80-pin QFP (package size 14 mm × 20 mm, thickness 2.7 mm, silicon chip size 9.0 mm × 9.0 mm, lead frame 42 alloy), mold temperature 175 Transfer molding was carried out at a temperature of ℃, injection pressure of 7.4 MPa, and curing time of 2 minutes, and post-curing was carried out at 175 ° C. for 8 hours. It was left for 168 hours in an environment of 85 ° C. and relative humidity of 85%, and then immersed in a solder bath at 240 ° C. for 10 seconds. It was observed with a microscope and the crack occurrence rate [(number of external cracked packages) / (total number of packages) × 100] was expressed in%. The ratio of the peeled area between the chip and the cured product of the epoxy resin composition was measured using an ultrasonic flaw detector, and the peeling rate [(peeled area) / (chip area) × 100] was expressed in%. High temperature storage characteristics: A 16-pin SOP in which a simulated element is wired with a gold wire having a diameter of 25 μm, a mold temperature of 175 ° C., an injection pressure of 6.9.
Transfer molding with MPa, curing time 2 minutes, 175
Post-curing was carried out at 8 ° C for 8 hours. Treated in a constant temperature bath at 185 ° C,
The resistance value between the pins was measured at regular intervals. The number of packages whose resistance value has increased by 10% or more from the initial resistance value is 15
The time required for the constant temperature bath to reach 8 or more of the pieces was indicated as the high temperature storage characteristic. When this time is long, it shows that the high temperature stability is excellent. The unit is hours.

【００１７】実施例２〜５、比較例１〜５ 表２の配合に従い、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂
組成物を得て、実施例１と同様にして評価した。結果を
表２に示す。なお、実施例、比較例に用いた水酸化アル
ミニウムの特性は、表１に示す。実施例５に用いたジシ
クロペンタジエン型エポキシ樹脂は［大日本インキ化学
工業（株）・製ＨＰ７２００］軟化点６０℃、エポキシ
当量２６３である。実施例５に用いたフェノールノボラ
ック樹脂は軟化点８１℃、エポキシ当量１０５である。
比較例４に用いた臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂のエポキシ当量は、３６５ｇ／ｅｑ．である。Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 According to the formulations shown in Table 2, epoxy resin compositions were obtained in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2. The characteristics of the aluminum hydroxide used in Examples and Comparative Examples are shown in Table 1. The dicyclopentadiene type epoxy resin used in Example 5 has [HP7200 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.] a softening point of 60 ° C. and an epoxy equivalent of 263. The phenol novolac resin used in Example 5 has a softening point of 81 ° C. and an epoxy equivalent of 105.
The brominated bisphenol A type epoxy resin used in Comparative Example 4 had an epoxy equivalent of 365 g / eq. Is.

【００１８】[0018]

【表１】 [Table 1]

【００１９】[0019]

【表２】 [Table 2]

【００２０】[0020]

【発明の効果】本発明に従うと、ハロゲン系難燃剤及び
アンチモン化合物を含まず、成形性に優れた半導体封止
用エポキシ樹脂組成物が得られ、これを用いた半導体装
置は難燃性、高温保管特性、耐湿信頼性及び耐半田性に
優れている。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation which does not contain a halogen-based flame retardant and an antimony compound and is excellent in moldability is obtained. Excellent in storage characteristics, moisture resistance reliability and solder resistance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/31 Ｆターム(参考） 4J002 CD031 CD041 CD051 CD061 CD071 CD131 CD171 DE146 DE147 DJ007 DJ017 DJ047 FD017 FD136 4J036 AA01 AA02 AC02 AD07 AD08 AF06 AF07 AF08 AJ08 AJ18 FA01 FA03 FA05 FB07 FB08 JA07 4M109 AA01 CA21 EB07 EC20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. ⁷ Identification Code FI Theme Coat (Reference) H01L 23/31 F Term (Reference) 4J002 CD031 CD041 CD051 CD061 CD071 CD131 CD171 DE146 DE147 DJ007 DJ017 DJ047 FD017 FD136 4J036 AA01 AA02 AC02 AD07 AD08 AF06 AF07 AF08 AJ08 AJ18 FA01 FA03 FA05 FB07 FB08 JA07 4M109 AA01 CA21 EB07 EC20

Claims (2)

【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）硬化促進剤、（Ｄ）水酸化アルミニウムを
除く無機充填材、（Ｅ）水酸化アルミニウムを必須成分
とし、該水酸化アルミニウムの平均粒径が０．０１以
上、２μｍ以下であり、かつ粒径１０μｍ以下の粒子が
９５重量％以上、２μｍ以下の粒子が５０重量％以上で
あることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成
物。1. A hydroxylation resin comprising (A) an epoxy resin, (B) a phenol resin, (C) a curing accelerator, (D) an inorganic filler other than aluminum hydroxide, and (E) an aluminum hydroxide as essential components. Epoxy for semiconductor encapsulation, wherein the average particle size of aluminum is 0.01 or more and 2 μm or less, and the particles having a particle size of 10 μm or less are 95% by weight or more and the particles having a particle size of 2 μm or less are 50% by weight or more. Resin composition. 【請求項２】 請求項１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。2. A semiconductor device obtained by encapsulating a semiconductor element using the epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor according to claim 1.