JP2003192876A - Resin composition for sealing semiconductor, and semiconductor device using the same - Google Patents
Resin composition for sealing semiconductor, and semiconductor device using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、耐湿性および難燃
性に優れた半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた
半導体装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resin composition for semiconductor encapsulation excellent in moisture resistance and flame retardancy, and a semiconductor device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】トランジスタ，ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体
素子は、従来からエポキシ樹脂組成物を用いて封止され
電子部品化されている。この電子部品は、難燃性の規格
であるＵＬ９４ Ｖ−０に適合することが必要不可欠で
あり、これまでは、その難燃作用を付与するため、臭素
化エポキシ樹脂や酸化アンチモン等のアンチモン化合物
を添加する方法が採られてきた。2. Description of the Related Art Semiconductor elements such as transistors, ICs, and LSIs have conventionally been encapsulated with an epoxy resin composition and made into electronic parts. It is indispensable for this electronic component to comply with UL94 V-0, which is a standard for flame retardancy. Until now, in order to impart its flame retardant action, antimony compounds such as brominated epoxy resin and antimony oxide have been used. Has been adopted.
【０００３】ところが、最近、環境保全の観点から、ハ
ロゲン系難燃剤、酸化アンチモンを使用せずに難燃性を
付与した難燃性エポキシ樹脂組成物が要求されている。However, recently, from the viewpoint of environmental protection, there has been a demand for a flame-retardant epoxy resin composition to which flame retardancy is imparted without using a halogen-based flame retardant or antimony oxide.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この要求に対して、例
えば、難燃剤として、金属酸化物、硼素化合物、赤燐化
合物等を用いることが検討されているが、これら化合物
には不純物を多く含有しており、これに起因した耐湿性
の低下や、流動性の低下による成形性不良の発生等によ
り実用化されていない、もしくは実用化レベルまで達し
ていないのが実状である。In response to this demand, for example, the use of metal oxides, boron compounds, red phosphorus compounds, etc. as flame retardants has been investigated, but these compounds contain a large amount of impurities. However, due to this, the moisture resistance is decreased, and the moldability is deteriorated due to the decrease in fluidity.
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、良好な流動性とともに耐湿性および難燃性に優
れた半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いて得られ
る信頼性の高い半導体装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a resin composition for semiconductor encapsulation excellent in moisture resistance and flame retardancy as well as good fluidity and high reliability obtained by using the same. An object is to provide a semiconductor device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する半
導体封止用樹脂組成物を第１の要旨とする。In order to achieve the above object, the present invention has a first gist of a resin composition for semiconductor encapsulation containing the following components (A) to (D).
【０００７】（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）フェノール樹脂。
（Ｃ）下記の一般式（１）で表される多面体形状の複合
化金属水酸化物。(A) Epoxy resin. (B) Phenolic resin. (C) A polyhedral complex metal hydroxide represented by the following general formula (1).
【化２】 （Ｄ）イオン捕捉剤。[Chemical 2] (D) Ion scavenger.
【０００８】また、上記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半導体装置を第２
の要旨とする。Further, a semiconductor device obtained by encapsulating a semiconductor element using the above epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor is used as a second embodiment.
The summary of
【０００９】なお、本発明の半導体封止用樹脂組成物に
おける（Ｃ）成分の、多面体形状の複合化金属水酸化物
とは、図１に示すような、六角板形状を有するもの、あ
るいは、鱗片状等のように、いわゆる厚みの薄い平板形
状の結晶形状を有するものではなく、縦，横とともに厚
み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大きい、例えば、板
状結晶のものが厚み方向（ｃ軸方向）に結晶成長してよ
り立体的かつ球状に近似させた粒状の結晶形状、例え
ば、略１２面体，略８面体，略４面体等の形状を有する
複合化金属水酸化物をいい、通常、これらの混合物であ
る。もちろん、上記多面体形状は、結晶の成長のしかた
以外にも、粉砕や摩砕等によっても多面体の形は変化
し、より立体的かつ球状に近似させることが可能とな
る。このように、本発明では、上記多面体形状の複合化
金属水酸化物を用いることにより、従来のような六角板
形状を有するもの、あるいは、鱗片状等のように、平板
形状の結晶形状を有するものに比べ、樹脂組成物の流動
性の低下を抑制することができる。The polyhedral complexed metal hydroxide of component (C) in the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention has a hexagonal plate shape as shown in FIG. 1, or It does not have a so-called thin plate-like crystal shape such as a scaly shape, but has large crystal growth in the thickness direction (c-axis direction) in both the vertical and horizontal directions. For example, a plate crystal has a thickness direction. A complex metal hydroxide having a granular crystal shape that has grown in the (c-axis direction) and is approximated to a more three-dimensional and spherical shape, for example, a dodecahedron, an octahedron, or a tetrahedron. , Usually a mixture of these. Of course, the above-mentioned polyhedron shape can be approximated to a more three-dimensional and spherical shape by changing the shape of the polyhedron by crushing or grinding in addition to the method of growing crystals. As described above, in the present invention, by using the polyhedral composite metal hydroxide, a hexagonal plate having a conventional shape or a plate-like crystal shape such as a scale-like shape is used. It is possible to suppress a decrease in the fluidity of the resin composition as compared with the resin.
【００１０】本発明の複合化金属水酸化物の形状につい
て、略８面体形状のものを例にしてさらに詳細に説明す
る。すなわち、本発明の複合化金属水酸化物の一例であ
る８面体形状のものは、平行な上下２面の基底面と外周
６面の角錐面とからなり、上記角錐面が上向き傾斜面と
下向き傾斜面とが交互に配設された８面体形状を呈して
いる。The shape of the composite metal hydroxide of the present invention will be described in more detail by taking a substantially octahedral shape as an example. That is, an octahedral shape which is an example of the composite metal hydroxide of the present invention is composed of two parallel base surfaces on the upper and lower sides and six pyramidal surfaces on the outer periphery, and the pyramidal surfaces face upward and inclined. It has an octahedral shape in which inclined surfaces are alternately arranged.
【００１１】より詳しく説明すると、従来の厚みの薄い
平板形状の結晶形状を有するものは、例えば、結晶構造
としては六方晶系であり、図２に示すように、ミラー・
ブラベー指数において（００・１）面で表される上下２
面の基底面１０と、｛１０・０｝の型面に属する６面の
角筒面１１で外周が囲まれた六角柱状である。そして、
〔００１〕方向（ｃ軸方向）への結晶成長が少ないた
め、薄い六角柱状を呈している。More specifically, a conventional thin plate crystal having a flat plate shape has, for example, a hexagonal crystal structure as a crystal structure, as shown in FIG.
Upper and lower 2 represented by the (00.1) plane in the Bravais index
It is a hexagonal columnar shape whose outer periphery is surrounded by a base surface 10 of the surface and six square cylindrical surfaces 11 belonging to the {10.0} mold surface. And
Since there is little crystal growth in the [001] direction (c-axis direction), it has a thin hexagonal columnar shape.
【００１２】これに対し、本発明の複合化金属水酸化物
は、図３に示すように、結晶成長時の晶癖制御により、
（００・１）面で表される上下２面の基底面１２と、
｛１０・１｝の型面に属する６面の角錘面１３で外周が
囲まれている。そして、上記角錘面１３は、（１０・
１）面等の上向き傾斜面１３ａと、（１０・−１）面等
の下向き傾斜面１３ｂとが交互に配設された特殊な晶癖
を有する８面体形状を呈している。また、ｃ軸方向への
結晶成長も従来のものに比べて大きい。図３に示すもの
は、板状に近い形状であるが、さらにｃ軸方向への結晶
成長が進み、晶癖が顕著に現れて等方的になったものを
図４に示す。このように、本発明の複合化金属水酸化物
は、正８面体に近い形状のものも含むのである。すなわ
ち、基底面の長軸径と基底面間の厚みとの比率（長軸径
／厚み）は、１〜９が好適である。この長軸径と厚みと
の比率の上限値としてより好適なのは、７である。な
お、上記ミラー・ブラベー指数において、「１バー」
は、「−１」と表示した。On the other hand, the composite metal hydroxide of the present invention, by controlling the crystal habit during crystal growth, as shown in FIG.
Two upper and lower base surfaces 12 represented by the (00 · 1) plane,
The outer periphery is surrounded by six pyramidal surfaces 13 belonging to the {10 · 1} mold surface. The pyramid surface 13 is (10.
It has an octahedral shape having a special crystal habit in which upwardly inclined surfaces 13a such as 1) surfaces and downwardly inclined surfaces 13b such as (10-1) surfaces are alternately arranged. Also, the crystal growth in the c-axis direction is larger than that of the conventional one. 3 shows a plate-like shape, but FIG. 4 shows that the crystal growth in the c-axis direction further progresses, and the crystal habit remarkably appears to be isotropic. As described above, the composite metal hydroxide of the present invention also includes one having a shape close to a regular octahedron. That is, the ratio of the major axis diameter of the basal plane to the thickness between the basal planes (major axis diameter / thickness) is preferably 1 to 9. 7 is more preferable as the upper limit value of the ratio of the major axis diameter to the thickness. In addition, in the above-mentioned Miller-Brave index, "1 bar"
Is displayed as "-1".
【００１３】このように、本発明の複合化金属水酸化物
が、外周を囲む６つの面が、｛１０・１｝に属する角錘
面であることは、つぎのことからわかる。すなわち、本
発明の複合化金属水酸化物の結晶を、ｃ軸方向から走査
型電子顕微鏡で観察すると、この結晶は、ｃ軸を回転軸
とする３回回転対称を呈している。また、粉末Ｘ線回折
による格子定数の測定値を用いた（１０・１）面と｛１
０・１｝の型面との面間角度の計算値が、走査型電子顕
微鏡観察における面間角度の測定値とほぼ一致する。It can be seen from the following that the six surfaces surrounding the outer periphery of the complex metal hydroxide of the present invention are pyramidal surfaces belonging to {10 · 1}. That is, when the crystal of the composite metal hydroxide of the present invention is observed from the c-axis direction with a scanning electron microscope, the crystal exhibits three-fold rotational symmetry with the c-axis as the rotation axis. In addition, the (10 · 1) plane and the {1
The calculated value of the face-to-face angle with the mold surface of 0 · 1} substantially agrees with the measured value of the face-to-face angle in the scanning electron microscope observation.
【００１４】さらに、本発明の複合化金属水酸化物は、
粉末Ｘ線回折における（１１０）面のピークの半価幅Ｂ
110 と、（００１）面のピークの半価幅Ｂ001 との比
（Ｂ11 0 ／Ｂ001 ）が、１．４以上である。このことか
らも、ｃ軸方向への結晶性が良いことと、厚みが成長し
ていることが確認できる。すなわち、従来の水酸化マグ
ネシウム等の結晶では、ｃ軸方向への結晶が成長してお
らず、（００１）面のピークがブロードで半価幅Ｂ001
も大きくなる。したがって（Ｂ110 ／Ｂ001 ）の価は、
小さくなる。これに対し、本発明の複合化金属水酸化物
では、ｃ軸方向の結晶性が良いために、（００１）面の
ピークが鋭く、細くなり、半価幅Ｂ001 も小さくなる。
したがって（Ｂ110 ／Ｂ001 ）の価が大きくなるのであ
る。Further, the composite metal hydroxide of the present invention comprises
Half-width B of peak of (110) plane in powder X-ray diffraction
The ratio (B 11 0 / B 001 ) between 110 and the half width B 001 of the peak of the (001) plane is 1.4 or more. From this, it can be confirmed that the crystallinity in the c-axis direction is good and that the thickness is growing. That is, in the conventional crystal of magnesium hydroxide or the like, the crystal does not grow in the c-axis direction, and the peak of the (001) plane is broad and the half width B 001
Also grows. Therefore, the value of (B 110 / B 001 ) is
Get smaller. On the other hand, in the composite metal hydroxide of the present invention, since the crystallinity in the c-axis direction is good, the peak of the (001) plane is sharp and thin, and the half-value width B 001 is also small.
Therefore, the value of (B 110 / B 001 ) increases.
【００１５】すなわち、本発明者らは、良好な流動性と
ともに、耐湿性および難燃性に優れる封止材料を得るた
めに一連の研究を重ねた。その結果、上記多面体形状を
有する特定の複合化金属水酸化物〔（Ｃ）成分〕とイオ
ン捕捉剤〔（Ｄ）成分〕を併用することにより、優れた
流動性および難燃性が付与され、しかも封止材料中の不
純物となるものが上記イオン捕捉剤〔（Ｄ）成分〕によ
り捕捉されて上記不純物に起因した耐湿性低下の発生を
抑制し高い信頼性を有する半導体装置を得ることのでき
る封止材料が得られることを見出し本発明に到達した。That is, the present inventors have conducted a series of researches in order to obtain a sealing material which is excellent in moisture resistance and flame retardancy as well as good fluidity. As a result, by using the specific composite metal hydroxide [(C) component] having the polyhedral shape and the ion scavenger [(D) component] in combination, excellent fluidity and flame retardancy are imparted, Moreover, it is possible to obtain a semiconductor device having high reliability by suppressing generation of impurities in the encapsulating material by the ion scavenger [component (D)] and deterioration of humidity resistance caused by the impurities. The present invention has been achieved by finding that a sealing material can be obtained.
【００１６】そして、上記特定の複合化金属水酸化物
〔（Ｃ）成分〕として、前記粒度分布（ｃ１）〜（ｃ
３）を有するものを用いる場合、流動性および難燃性に
一層優れるようになる。Then, as the above-mentioned specific composite metal hydroxide [component (C)], the particle size distributions (c1) to (c)
When the one having 3) is used, fluidity and flame retardancy are further improved.
【００１７】さらに、含窒素有機化合物を併用すると、
所望の難燃性を得るための上記特定の複合化金属水酸化
物〔（Ｃ）成分〕の使用量を低減することができ、流動
性の観点からより一層好ましい。Further, when a nitrogen-containing organic compound is used in combination,
The amount of the above-mentioned specific composite metal hydroxide [(C) component] used for obtaining the desired flame retardancy can be reduced, which is even more preferable from the viewpoint of fluidity.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
【００１９】本発明の半導体封止用樹脂組成物は、エポ
キシ樹脂（Ａ成分）と、フェノール樹脂（Ｂ成分）と、
多面体形状を有する特定の複合化金属水酸化物（Ｃ成
分）と、イオン捕捉剤（Ｄ成分）を用いて得られるもの
であり、通常、粉末状あるいはこれを打錠したタブレッ
ト状になっている。または、樹脂組成物を溶融混練した
後、略円柱状等の顆粒体に成形した顆粒状、さらにシー
ト状に成形したシート状の封止材料となっている。The resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention comprises an epoxy resin (component A), a phenol resin (component B),
It is obtained by using a specific complexed metal hydroxide having a polyhedral shape (component C) and an ion scavenger (component D), and usually has a powder form or a tablet form obtained by tableting the same. . Alternatively, the resin composition is melt-kneaded and then molded into a granular shape such as a substantially columnar shape, or a sheet-like sealing material formed into a sheet shape.
【００２０】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）としては、特
に限定するものではなく従来公知の各種エポキシ樹脂が
用いられる。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、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂
等があげられる。The epoxy resin (component A) is not particularly limited, and various conventionally known epoxy resins can be used. Examples thereof include bisphenol A type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin and the like.
【００２１】そして、上記エポキシ樹脂のなかでも、ビ
フェニル型エポキシ樹脂を用いることが好ましく、例え
ば、下記の一般式（２）で表されるビフェニル型エポキ
シ樹脂が用いられる。Among the above epoxy resins, it is preferable to use a biphenyl type epoxy resin, and for example, a biphenyl type epoxy resin represented by the following general formula (2) is used.
【００２２】[0022]
【化３】 [Chemical 3]
【００２３】上記一般式（２）中のＲ1 〜Ｒ4 で表され
る、−Ｈ（水素）または炭素数１〜５のアルキル基のう
ち、上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ
−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブ
チル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の直
鎖状または分岐状の低級アルキル基があげられ、特にメ
チル基が好ましく、上記Ｒ1 〜Ｒ4 は互いに同一であっ
ても異なっていてもよい。なかでも、低吸湿性および反
応性という観点から、上記Ｒ1 〜Ｒ4 が全てメチル基で
ある下記の式（３）で表される構造のビフェニル型エポ
キシ樹脂を用いることが特に好適である。Of —H (hydrogen) or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by R 1 to R 4 in the general formula (2), the alkyl group is a methyl group, an ethyl group, n
Examples thereof include linear or branched lower alkyl groups such as -propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, and tert-butyl group, with methyl group being particularly preferred, and R 1 to R 4 may be the same or different from each other. Among them, from the viewpoint of low hygroscopicity and reactivity, it is particularly preferable to use a biphenyl type epoxy resin having a structure represented by the following formula (3) in which all of R 1 to R 4 are methyl groups.
【００２４】[0024]
【化４】 [Chemical 4]
【００２５】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とともに用い
られるフェノール樹脂（Ｂ成分）は、上記エポキシ樹脂
の硬化剤として作用するものであって、特に限定するも
のではなく従来公知のものが用いられる。例えば、フェ
ノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノ
ールＡ型ノボラック、ナフトールノボラックおよびフェ
ノールアラルキル樹脂等があげられる。なかでも、上記
エポキシ樹脂（Ａ成分）としてビフェニル型エポキシ樹
脂を用いる場合には、フェノール樹脂として下記の一般
式（４）で表されるフェノールアラルキル樹脂を用いる
ことが好ましい。The phenol resin (component B) used together with the epoxy resin (component A) acts as a curing agent for the epoxy resin and is not particularly limited, and a conventionally known one is used. Examples thereof include phenol novolac, cresol novolac, bisphenol A type novolac, naphthol novolac, and phenol aralkyl resin. Especially, when using a biphenyl type epoxy resin as said epoxy resin (A component), it is preferable to use the phenol aralkyl resin represented by following General formula (4) as a phenol resin.
【００２６】[0026]
【化５】 [Chemical 5]
【００２７】そして、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）と上
記フェノール樹脂（Ｂ成分）の配合割合は、上記エポキ
シ樹脂中のエポキシ基１当量当たり、フェノール樹脂中
の水酸基が０．７〜１．３当量となるように設定するこ
とが好ましく、なかでも０．９〜１．１当量となるよう
設定することが特に好ましい。The mixing ratio of the epoxy resin (component A) and the phenol resin (component B) is 0.7 to 1.3 equivalents of hydroxyl group in the phenol resin per equivalent of epoxy group in the epoxy resin. It is preferable to set it so that it becomes 0.9 to 1.1 equivalents.
【００２８】そして、上記Ａ〜Ｂ成分とともに用いられ
る多面体形状を有する特定の複合化金属水酸化物（Ｃ成
分）は、下記の一般式（１）で表され、かつ結晶形状が
多面体形状を有するものである。The specific complexed metal hydroxide having a polyhedral shape (component C) used together with the components A to B is represented by the following general formula (1), and the crystal shape has a polyhedral shape. It is a thing.
【００２９】[0029]
【化６】 [Chemical 6]
【００３０】このような結晶形状が多面体形状を有する
特定の複合化金属水酸化物は、例えば、複合化金属水酸
化物の製造工程における各種条件等を制御することによ
り、縦，横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長
が大きい、所望の多面体形状、例えば、略１２面体、略
８面体、略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物
を得ることができる。Such a specific composite metal hydroxide having a polyhedral crystal shape can be obtained by controlling various conditions in the manufacturing process of the composite metal hydroxide, for example, to control the length and width as well as the thickness direction. It is possible to obtain a complexed metal hydroxide having a desired polyhedron shape with large crystal growth in the (c-axis direction), for example, a shape such as a dodecahedron, an octahedron, or a tetrahedron.
【００３１】本発明に用いられる多面体形状を有する特
定の複合化金属水酸化物は、その一例として結晶外形が
略８面体の多面体構造を示し、アスペクト比が１〜８程
度、好ましくは１〜７、特に好ましくは１〜４に調整さ
れたもので、例えば、つぎのようにして作製することが
できる。すなわち、まず、水酸化マグネシウム水溶液に
硝酸亜鉛化合物を添加し、原料となる部分複合化金属水
酸化物を作製する。ついで、この原料を、８００〜１５
００℃の範囲で、より好ましくは１０００〜１３００℃
の範囲で焼成することにより、複合化金属酸化物を作製
する。この複合化金属酸化物は、ｍ（ＭｇＯ）・ｎ（Ｚ
ｎＯ）の組成で示されるが、さらにカルボン酸、カルボ
ン酸の金属塩、無機酸および無機酸の金属塩からなる群
から選ばれた少なくとも一種を上記複合化金属酸化物に
対して酢酸が約０．１〜６ｍｏｌ％共存する水媒体中の
系で強攪拌しながら４０℃以上の温度で水和反応させる
ことにより、Ｍｇ1-X ＺｎX （ＯＨ）2 で示される、本
発明の多面体形状を有する特定の複合化金属水酸化物を
作製することができる。The specific complex metal hydroxide having a polyhedral shape used in the present invention shows, as an example, a polyhedral structure having a crystal outline of an octahedron and an aspect ratio of about 1 to 8, preferably 1 to 7. , Particularly preferably adjusted to 1 to 4, and can be produced, for example, as follows. That is, first, a zinc nitrate compound is added to an aqueous magnesium hydroxide solution to prepare a partially composite metal hydroxide as a raw material. This raw material is then added to 800-15
In the range of 00 ° C, more preferably 1000 to 1300 ° C
A composite metal oxide is produced by firing in the range of. This complex metal oxide is m (MgO) .n (Z
nO), but at least one selected from the group consisting of carboxylic acids, metal salts of carboxylic acids, inorganic acids, and metal salts of inorganic acids is added to the complexed metal oxide with about 0% acetic acid. The polyhedral shape of the present invention represented by Mg 1-X Zn X (OH) 2 is obtained by hydrating at a temperature of 40 ° C. or higher with strong stirring in a system in an aqueous medium coexisting with 1 to 6 mol%. Specific composite metal hydroxides having can be prepared.
【００３２】上記製法において、原料としては、上述し
た方法で得られる部分複合化金属水酸化物だけでなく、
例えば、共沈法によって得られる複合化金属水酸化物，
水酸化マグネシウムとＺｎの混合物，酸化マグネシウム
とＺｎ酸化物の混合物，炭酸マグネシウムとＺｎ炭酸塩
との混合物等も用いることができる。また、水和反応時
の攪拌は、均一性や分散性の向上、カルボン酸、カルボ
ン酸の金属塩、無機酸および無機酸の金属塩からなる群
から選ばれた少なくとも一種との接触効率向上等のた
め、強攪拌が好ましく、さらに強力な高剪断攪拌であれ
ばなお好ましい。このような攪拌は、例えば、回転羽根
式の攪拌機において、回転羽根の周速を５ｍ／ｓ以上と
して行うのが好ましい。In the above-mentioned production method, not only the partially composite metal hydroxide obtained by the above-mentioned method as a raw material but also
For example, a complex metal hydroxide obtained by a coprecipitation method,
A mixture of magnesium hydroxide and Zn, a mixture of magnesium oxide and Zn oxide, a mixture of magnesium carbonate and Zn carbonate, and the like can also be used. Further, stirring during the hydration reaction improves homogeneity and dispersibility, improves contact efficiency with at least one selected from the group consisting of carboxylic acids, metal salts of carboxylic acids, inorganic acids and metal salts of inorganic acids, etc. Therefore, strong stirring is preferable, and more powerful high shear stirring is more preferable. Such stirring is preferably carried out, for example, in a rotary blade type stirrer at a peripheral speed of the rotary blade of 5 m / s or more.
【００３３】上記カルボン酸としては、特に限定される
ものではないが、好ましくはモノカルボン酸、オキシカ
ルボン酸（オキシ酸）等があげられる。上記モノカルボ
ン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪
酸、吉草酸、カプロン酸、アクリル酸、クロトン酸等が
あげられ、上記オキシカルボン酸（オキシ酸）として
は、例えば、グリコール酸、乳酸、ヒドロアクリル酸、
α−オキシ酪酸、グリセリン酸、サリチル酸、安息香
酸、没食子酸等があげられる。また、上記カルボン酸の
金属塩としては、特に限定されるものではないが、好ま
しくは酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛等があげられる。そ
して、上記無機酸としては、特に限定されるものではな
いが、好ましくは硝酸、塩酸等があげられる。また、上
記無機酸の金属塩としては、特に限定されるものではな
いが、好ましくは硝酸マグネシウム、硝酸亜鉛等があげ
られる。The carboxylic acid is not particularly limited, but preferable examples include monocarboxylic acid and oxycarboxylic acid (oxyacid). Examples of the monocarboxylic acid include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, acrylic acid, crotonic acid, and the like, and examples of the oxycarboxylic acid (oxyacid) include glycolic acid, Lactic acid, hydroacrylic acid,
Examples include α-oxybutyric acid, glyceric acid, salicylic acid, benzoic acid and gallic acid. The metal salt of the carboxylic acid is not particularly limited, but magnesium acetate, zinc acetate and the like are preferable. The inorganic acid is not particularly limited, but nitric acid, hydrochloric acid and the like are preferable. The metal salt of the inorganic acid is not particularly limited, but magnesium nitrate, zinc nitrate and the like are preferable.
【００３４】そして、上記多面体形状を有する特定の複
合化金属水酸化物（Ｃ成分）としては、下記に示す粒度
分布（ｃ１）〜（ｃ３）を有することが好ましい。な
お、下記に示す粒度分布の測定には、レーザー式粒度測
定機を使用する。
（ｃ１）粒径１．３μｍ未満のものが１０〜５５重量
％。
（ｃ２）粒径１．３〜２．０μｍ未満のものが３５〜６
５重量％。
（ｃ３）粒径２．０μｍ以上のものが１０〜３０重量
％。The specific composite metal hydroxide (C component) having the above polyhedral shape preferably has the following particle size distributions (c1) to (c3). A laser-type particle size analyzer is used for measuring the particle size distribution shown below. (C1) 10 to 55% by weight of particles having a particle size of less than 1.3 μm. (C2) 35 to 6 having a particle size of 1.3 to less than 2.0 μm
5% by weight. (C3) 10 to 30% by weight of particles having a particle size of 2.0 μm or more.
【００３５】上記粒度分布において、粒度分布（ｃ１）
の粒径１．３μｍ未満のものが１０重量％未満の場合
は、難燃性の効果が乏しくなり、逆に５５重量％を超え
多くなると、流動性が損なわれる傾向がみられるように
なる。また、粒度分布（ｃ３）の２．０μｍ以上のもの
が１０重量％未満では、流動性が低下し、逆に３０重量
％を超え多くなると、難燃性の効果が乏しくなる傾向が
みられる。なお、上記粒度分布（ｃ１）における粒径の
通常の下限値は０．１μｍであり、上記粒度分布（ｃ
３）における粒径の通常の上限値は１５μｍである。In the above particle size distribution, the particle size distribution (c1)
If the particle size is less than 1.3 μm less than 10% by weight, the flame retardant effect becomes poor, and conversely, if it exceeds 55% by weight, the fluidity tends to be impaired. If the particle size distribution (c3) of 2.0 μm or more is less than 10% by weight, the fluidity tends to decrease, and conversely, if it exceeds 30% by weight, the flame retardant effect tends to be poor. The usual lower limit of the particle size in the particle size distribution (c1) is 0.1 μm, and the particle size distribution (c
The usual upper limit for the particle size in 3) is 15 μm.
【００３６】さらに、上記（Ｃ）成分である多面体形状
を有する特定の複合化金属水酸化物の比表面積が２．０
〜４．０ｍ2 ／ｇの範囲であることが好ましい。なお、
上記（Ｃ）成分の比表面積の測定は、ＢＥＴ吸着法によ
り測定される。Further, the specific surface area of the specific composite metal hydroxide having a polyhedral shape which is the component (C) is 2.0.
It is preferably in the range of up to 4.0 m 2 / g. In addition,
The specific surface area of the component (C) is measured by the BET adsorption method.
【００３７】また、上記多面体形状を有する特定の複合
化金属水酸化物（Ｃ成分）のアスペクト比は、通常１〜
８、好ましくは１〜７、特に好ましくは１〜４である。
ここでいうアスペクト比とは、複合化金属水酸化物の長
径と短径との比で表したものである。すなわち、アスペ
クト比が８を超えると、この複合化金属水酸化物を含有
する樹脂組成物が溶融したときの粘度低下に対する効果
が乏しくなる。そして、本発明の半導体封止用樹脂組成
物の構成成分として用いられる場合には、一般的に、ア
スペクト比が１〜４のものが用いられる。The aspect ratio of the specific composite metal hydroxide (component C) having the above polyhedral shape is usually 1 to
8, preferably 1 to 7, particularly preferably 1 to 4.
The aspect ratio here is expressed by the ratio of the major axis and the minor axis of the composite metal hydroxide. That is, when the aspect ratio exceeds 8, the effect of decreasing the viscosity when the resin composition containing the complexed metal hydroxide is melted becomes poor. When used as a constituent component of the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention, those having an aspect ratio of 1 to 4 are generally used.
【００３８】なお、本発明においては、上記（Ｃ）成分
である多面体形状を有する特定の複合化金属水酸化物と
ともに従来の薄平板形状の複合化金属水酸化物を併用す
ることができる。そして、本発明の半導体封止用樹脂組
成物が溶融したときの粘度低下および流動性の効果の発
現という点から、用いられる複合化金属水酸化物全体
（従来の薄平板形状を含む）中の、多面体形状の複合化
金属水酸化物の占める割合を３０〜１００重量％の範囲
に設定することが好ましい。すなわち、多面体形状の複
合化金属水酸化物の占める割合が３０重量％未満では樹
脂組成物の粘度低下の効果および流動性の向上効果が乏
しくなる。In the present invention, a conventional thin plate-shaped composite metal hydroxide can be used in combination with the specific composite metal hydroxide having the polyhedral shape which is the component (C). Then, from the viewpoint of decreasing the viscosity and exhibiting the effect of fluidity when the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is melted, the total amount of the composite metal hydroxide used (including the conventional thin flat plate shape) is It is preferable to set the proportion of the polyhedral complex metal hydroxide in the range of 30 to 100% by weight. That is, when the proportion of the polyhedral complex metal hydroxide is less than 30% by weight, the effect of decreasing the viscosity of the resin composition and the effect of improving the fluidity become poor.
【００３９】上記多面体形状を有する特定の複合化金属
水酸化物（Ｃ成分）を含む複合化金属水酸化物の含有量
は、樹脂組成物全体の０．１〜３０重量％、特には０．
５〜２５重量％の範囲に設定することが好ましい。すな
わち、上記複合化金属水酸化物が０．１重量％未満で
は、充分な難燃効果を得ることが困難であり、また、３
０重量％を超えると、流動性が低下し、ワイヤー流れ等
の不良を引き起こす傾向がみられるからである。The content of the complex metal hydroxide containing the specific complex metal hydroxide (C component) having the above-mentioned polyhedron shape is 0.1 to 30% by weight of the total resin composition, and particularly, 0.1.
It is preferably set in the range of 5 to 25% by weight. That is, if the amount of the composite metal hydroxide is less than 0.1% by weight, it is difficult to obtain a sufficient flame retardant effect.
This is because if it exceeds 0% by weight, the fluidity tends to decrease, and defects such as wire flow tend to occur.
【００４０】上記Ａ〜Ｃ成分とともに用いられるイオン
捕捉剤（Ｄ成分）としては、例えば、水酸化ビスマス、
協和化学社製のＤＨＴ−４Ａに代表されるハイドロタル
サイト類化合物、五酸化アンチモン等があげられる。こ
れらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なか
でも、陰イオンを選択的に捕捉するという観点およびノ
ンアンチモンの観点から、水酸化ビスマス、ハイドロタ
ルサイト類化合物が好ましく用いられる。また、上記イ
オン捕捉剤（Ｄ成分）としては、流動性の観点からレー
ザー式粒度測定機による平均粒径０．１〜５０μｍの範
囲のものを用いることが好ましい。Examples of the ion scavenger (component D) used together with the above components A to C include bismuth hydroxide,
Examples include hydrotalcite compounds represented by Kyowa Chemical Co., Ltd. DHT-4A, antimony pentoxide, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, bismuth hydroxide and hydrotalcite compounds are preferably used from the viewpoint of selectively capturing anions and the viewpoint of non-antimony. Further, as the above-mentioned ion scavenger (component D), it is preferable to use one having an average particle size of 0.1 to 50 μm measured by a laser particle sizer from the viewpoint of fluidity.
【００４１】上記イオン捕捉剤（Ｄ成分）の含有割合
は、半導体封止用樹脂組成物中０．０１〜２重量％の範
囲に設定することが好ましく、特に好ましくは０．０１
〜１重量％である。すなわち、０．０１重量％未満のよ
うに少な過ぎると、イオンの捕捉が効果的に行われず、
結果、優れた耐湿性が得られ難く、逆に２重量％を超え
多くなると、成形時のパッケージの汚れが生じる傾向が
みられるからである。The content ratio of the above-mentioned ion scavenger (component D) is preferably set in the range of 0.01 to 2% by weight in the resin composition for semiconductor encapsulation, particularly preferably 0.01.
~ 1% by weight. That is, when the amount is too small, such as less than 0.01% by weight, ions are not effectively captured,
As a result, it is difficult to obtain excellent moisture resistance, and conversely, if the amount exceeds 2% by weight, the package tends to become dirty during molding.
【００４２】上記Ａ〜Ｄ成分とともに、通常、無機質充
填剤が用いられる。この無機質充填剤としては、破砕
状、摩砕状、球状等特に限定するものではなく従来公知
の各種充填剤があげられる。例えば、石英ガラス粉末、
タルク、溶融シリカ粉末および結晶性シリカ粉末等のシ
リカ粉末、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭
化珪素等があげられる。好ましくは流動性という観点か
ら溶融シリカ粉末、とりわけ球状溶融シリカ粉末が用い
られる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いら
れる。そして、上記無機質充填剤としては、レーザー式
粒度測定機による平均粒径が１０〜７０μｍの範囲であ
ることが好ましく、より好ましくは１０〜５０μｍであ
る。すなわち、先に述べたように、複合化金属水酸化物
が前記粒度分布（ｃ１）〜（ｃ３）を有するとともに、
無機質充填剤の平均粒径が上記範囲内であると、樹脂組
成物の良好な流動性が得られる。An inorganic filler is usually used together with the above components A to D. The inorganic filler is not particularly limited to crushed particles, ground particles, spherical particles, and various conventionally known fillers can be used. For example, quartz glass powder,
Examples thereof include talc, silica powder such as fused silica powder and crystalline silica powder, alumina, silicon nitride, aluminum nitride, and silicon carbide. From the viewpoint of fluidity, fused silica powder, particularly spherical fused silica powder, is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more. The inorganic filler preferably has an average particle size of 10 to 70 μm, and more preferably 10 to 50 μm, as measured by a laser particle sizer. That is, as described above, the composite metal hydroxide has the particle size distributions (c1) to (c3), and
When the average particle diameter of the inorganic filler is within the above range, good fluidity of the resin composition can be obtained.
【００４３】上記無機質充填剤の含有量は、半導体封止
用樹脂組成物全体の６０〜９５重量％となるよう設定す
ることが好ましい。The content of the above-mentioned inorganic filler is preferably set to be 60 to 95% by weight of the entire semiconductor encapsulating resin composition.
【００４４】なお、本発明に係る半導体封止用樹脂組成
物には、上記Ａ〜Ｄ成分および無機質充填剤以外に、硬
化促進剤、顔料、離型剤、表面処理剤、可撓性付与剤、
接着付与剤等を必要に応じて適宜に添加することができ
る。In the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention, in addition to the components A to D and the inorganic filler, a curing accelerator, a pigment, a release agent, a surface treatment agent and a flexibility imparting agent. ,
Adhesion-imparting agents and the like can be appropriately added as necessary.
【００４５】上記硬化促進剤としては、特に限定するも
のではなくエポキシ基と水酸基の反応を促進するもので
あればよく、例えば、１，８−ジアザビシクロ〔５，
４，０〕ウンデセン−７等のジアザビシクロアルケン系
化合物、トリエチレンジアミン等の三級アミン類、２−
メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニル
ホスフィン等のリン系化合物等があげられる。これら化
合物は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。The curing accelerator is not particularly limited as long as it accelerates the reaction between the epoxy group and the hydroxyl group, and for example, 1,8-diazabicyclo [5,5]
4,0] diazabicycloalkene compounds such as undecene-7, tertiary amines such as triethylenediamine, 2-
Examples thereof include imidazoles such as methylimidazole and phosphorus compounds such as triphenylphosphine. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
【００４６】上記顔料としては、カーボンブラック、酸
化チタン等があげられる。また、上記離型剤としては、
カルナバワックス、ポリエチレンワックス、パラフィン
や脂肪酸エステル、脂肪酸塩等があげられる。Examples of the pigment include carbon black and titanium oxide. Further, as the release agent,
Examples thereof include carnauba wax, polyethylene wax, paraffin, fatty acid ester, and fatty acid salt.
【００４７】さらに、上記表面処理剤としては、シラン
カップリング剤等のカップリング剤があげられる。ま
た、上記可撓性付与剤としては、各種シリコーン化合物
やブタジエン−アクリロニトリルゴム等があげられる。Furthermore, examples of the surface treatment agent include coupling agents such as silane coupling agents. Examples of the flexibility-imparting agent include various silicone compounds and butadiene-acrylonitrile rubber.
【００４８】また、本発明に係る半導体封止用樹脂組成
物では、上記各成分に加えてさらに有機系難燃剤あるい
は赤リン系難燃剤を併用すると、上記多面体形状を有す
る特定の複合化金属水酸化物（Ｃ成分）を含有する複合
化金属水酸化物の使用量を低減させることができ好まし
い。上記有機系難燃剤としては、含窒素有機化合物、含
リン有機化合物、ホスファゼン系化合物等があげられる
が、特に含窒素有機化合物が好ましく用いられる。Further, in the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention, when an organic flame retardant or a red phosphorus flame retardant is used in combination with the above components, a specific composite metal water having the polyhedral shape is obtained. It is preferable because the amount of the complex metal hydroxide containing the oxide (component C) can be reduced. Examples of the organic flame retardant include nitrogen-containing organic compounds, phosphorus-containing organic compounds, phosphazene-based compounds, and the like, and nitrogen-containing organic compounds are particularly preferably used.
【００４９】上記含窒素有機化合物としては、例えば、
メラミン誘導体、シアヌレート誘導体、イソシアヌレー
ト誘導体等の複素環骨格を有する化合物があげられる。
これら有機系難燃剤は単独でもしくは２種以上併せて用
いられる。Examples of the nitrogen-containing organic compound include:
Examples thereof include compounds having a heterocyclic skeleton such as a melamine derivative, a cyanurate derivative, and an isocyanurate derivative.
These organic flame retardants may be used alone or in combination of two or more.
【００５０】上記有機系難燃剤は、前記複合化金属水酸
化物と予め機械的に混合した後配合してもよいし、有機
系難燃剤を溶剤に溶解してこれに前記複合化金属水酸化
物を添加して脱溶剤し表面処理したものを用いてもよ
い。The above-mentioned organic flame retardant may be blended after being mechanically mixed with the above-mentioned composite metal hydroxide in advance, or the organic flame retardant may be dissolved in a solvent and added thereto. You may use the thing which added the thing and desolvated and surface-treated.
【００５１】そして、上記有機系難燃剤の含有量は、エ
ポキシ樹脂組成物全体の０．５〜３０重量％の範囲に設
定することが好ましい。特に好ましくは１〜５重量％で
ある。The content of the organic flame retardant is preferably set in the range of 0.5 to 30% by weight based on the whole epoxy resin composition. It is particularly preferably 1 to 5% by weight.
【００５２】一方、上記赤リン系難燃剤としては、赤リ
ン粉末、あるいはこの赤リン粉末表面を各種有機物，無
機物で保護コートした赤リン粉末をあげることができ
る。そして、上記赤リン系難燃剤の含有量は、上記有機
系難燃剤の場合と同様、エポキシ樹脂組成物全体の０．
０３〜１０重量％の範囲に設定することが好ましく、特
に好ましくは０．０５〜５重量％である。On the other hand, examples of the red phosphorus flame retardant include red phosphorus powder, or red phosphorus powder whose surface is coated with various organic or inorganic substances. The content of the red phosphorus-based flame retardant is, as in the case of the organic flame retardant, 0.
It is preferably set in the range of 03 to 10% by weight, and particularly preferably 0.05 to 5% by weight.
【００５３】上記有機系難燃剤は、前記複合化金属水酸
化物と予め機械的に混合した後配合してもよいし、有機
系難燃剤を溶剤に溶解してこれに前記複合化金属水酸化
物を添加して脱溶剤し表面処理したものを用いてもよ
い。The above-mentioned organic flame retardant may be blended after being mechanically mixed with the above-mentioned composite metal hydroxide, or the organic flame-retardant may be dissolved in a solvent to add the above-mentioned composite metal hydroxide. You may use the thing which added the thing and desolvated and surface-treated.
【００５４】そして、本発明に係る半導体封止用樹脂組
成物において、前記Ａ〜Ｄ成分を含む各成分の好適な組
み合わせは、つぎのとおりである。すなわち、エポキシ
樹脂（Ａ成分）のなかでも、流動性が良好であるという
点からビフェニル系エポキシ樹脂が好ましく、またフェ
ノール樹脂（Ｂ成分）としては、その流動性という観点
からフェノールアラルキル樹脂が好ましい。そして、イ
オン捕捉剤（Ｄ成分）として水酸化ビスマス、ハイドロ
タルサイト類化合物が好ましく、さらに無機質充填剤と
しては、溶融シリカ粉末を用いることが好ましい。さら
に、これら各成分に加えて、上記のような複合化金属水
酸化物を用いた場合、離型性が低下する傾向がみられる
ことから、ワックス類を用いることが好ましい。Then, in the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention, suitable combinations of the respective components including the components A to D are as follows. That is, among the epoxy resins (component A), a biphenyl epoxy resin is preferable from the viewpoint of good fluidity, and as the phenol resin (component B), a phenol aralkyl resin is preferable from the viewpoint of its fluidity. Bismuth hydroxide and hydrotalcite compounds are preferable as the ion scavenger (component D), and fused silica powder is preferably used as the inorganic filler. Further, when the above-mentioned complexed metal hydroxide is used in addition to each of these components, the mold releasability tends to decrease, so that waxes are preferably used.
【００５５】本発明に係る半導体封止用樹脂組成物は、
例えばつぎのようにして製造することができる。すなわ
ち、エポキシ樹脂（Ａ成分）、フェノール樹脂（Ｂ成
分）、多面体形状を有する特定の複合化金属水酸化物
（Ｃ成分）、イオン捕捉剤（Ｄ成分）および無機質充填
剤ならびに必要に応じて他の添加剤を所定の割合で配合
しミキサー等で充分に混合する。つぎに、この混合物を
ミキシングロール機やニーダー等の混練機を用いて加熱
状態で溶融混練し、これを室温に冷却する。そして、公
知の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠するという
一連の工程によって目的とする半導体封止用樹脂組成物
を製造することができる。The semiconductor encapsulating resin composition according to the present invention is
For example, it can be manufactured as follows. That is, an epoxy resin (component A), a phenol resin (component B), a specific complexed metal hydroxide having a polyhedral shape (component C), an ion scavenger (component D) and an inorganic filler, and if necessary, other Add the additive in a predetermined ratio and mix thoroughly with a mixer or the like. Next, this mixture is melt-kneaded in a heating state using a kneading machine such as a mixing roll machine or a kneader, and this is cooled to room temperature. Then, the desired resin composition for encapsulating a semiconductor can be manufactured by a series of steps of pulverization by known means and tableting as necessary.
【００５６】あるいは、上記半導体封止用樹脂組成物の
混合物を混練機に導入して溶融状態で混練した後、これ
を略円柱状の顆粒体やペレット状に連続的に成形すると
いう一連の工程によっても半導体封止用樹脂組成物を製
造することができる。Alternatively, a series of steps in which a mixture of the above-mentioned resin composition for semiconductor encapsulation is introduced into a kneader and kneaded in a molten state, and then this is continuously molded into substantially columnar granules or pellets The resin composition for semiconductor encapsulation can also be produced by.
【００５７】さらに、上記半導体封止用樹脂組成物の混
合物をパレット上に受け入れし、これを冷却後、プレス
圧延，ロール圧延，あるいは溶媒を混合したものを塗工
してシート化する等の方法によりシート状の半導体封止
用樹脂組成物を製造することができる。Further, a method of receiving the mixture of the resin composition for semiconductor encapsulation on a pallet, cooling it, press rolling, rolling, or coating a mixture of solvents to form a sheet, etc. Thus, a sheet-shaped resin composition for encapsulating a semiconductor can be manufactured.
【００５８】このようにして得られる半導体封止用樹脂
組成物（粉末状，タブレット状，顆粒状等）を用いての
半導体素子の封止方法は、特に限定するものではなく、
通常のトランスファー成形等の公知の成形方法によって
行うことができる。The method for sealing a semiconductor element using the thus obtained resin composition for semiconductor encapsulation (powder, tablet, granule, etc.) is not particularly limited.
It can be performed by a known molding method such as ordinary transfer molding.
【００５９】また、上記シート状の半導体封止用樹脂組
成物を用いて、例えば、つぎのようにしてフリップチッ
プ実装による半導体装置を製造することができる。すな
わち、上記シート状半導体封止用樹脂組成物を、接合用
バンプを備えた半導体素子の電極面側に、あるいは、回
路基板のバンプ接合部側に配置し、上記半導体素子と回
路基板とをバンプ接合するとともに両者を樹脂封止によ
る接着封止を行うことによりフリップチップ実装して半
導体装置を製造することができる。Further, using the sheet-shaped resin composition for semiconductor encapsulation, for example, a semiconductor device by flip chip mounting can be manufactured as follows. That is, the sheet-shaped semiconductor encapsulating resin composition is arranged on the electrode surface side of a semiconductor element having bonding bumps or on the bump bonding side of a circuit board, and the semiconductor element and the circuit board are bumped. The semiconductor device can be manufactured by flip-chip mounting by bonding and sealing the both by resin sealing.
【００６０】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。Next, examples will be described together with comparative examples.
【００６１】まず、下記に示す各材料を準備した。First, the following materials were prepared.
【００６２】〔エポキシ樹脂〕４，４′−ビス（２，３
−エポキシプロポキシ）−３，３′，５，５′−テトラ
メチルビフェニル[Epoxy resin] 4,4'-bis (2,3
-Epoxypropoxy) -3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl
【００６３】〔フェノール樹脂〕前記式（４）で表され
るフェノールアラルキル樹脂（水酸基当量１７４、軟化
点７０℃）[Phenol Resin] Phenol aralkyl resin represented by the above formula (4) (hydroxyl equivalent 174, softening point 70 ° C.)
【００６４】〔硬化促進剤〕トリフェニルホスフィン[Curing Accelerator] Triphenylphosphine
【００６５】〔含窒素有機化合物〕下記の構造式（α）
で表されるメラミン[Nitrogen-containing organic compound] The following structural formula (α)
Melamine represented by
【化７】 [Chemical 7]
【００６６】〔水酸化ビスマス〕Ｂｉ（ＯＨ）3 （平均
粒径５μｍ）[Bismuth Hydroxide] Bi (OH) 3 (Average Particle Size 5 μm)
【００６７】〔ハイドロタルサイト類化合物〕Ｍｇ4.3
Ａｌ2 （ＯＨ）12.6ＣＯ3 ・３．５Ｈ2 Ｏ（平均粒径２
μｍ）（ＤＨＴ−４Ａ、協和化学社製）[Hydrotalcite compound] Mg 4.3
Al 2 (OH) 12.6 CO 3 · 3.5H 2 O (average particle size 2
μm) (DHT-4A, manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd.)
【００６８】〔無機質充填剤〕溶融シリカ粉末（球形、
平均粒径２５μｍ、比表面積１．４ｍ2 ／ｇ）[Inorganic Filler] Fused silica powder (spherical,
(Average particle size 25 μm, specific surface area 1.4 m 2 / g)
【００６９】〔シランカップリング剤〕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[Silane coupling agent] β- (3,4-
Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane
【００７０】〔複合化金属水酸化物〕また、実施例に先
立って下記の表１〜表２に示す多面体形状の複合化金属
水酸化物を準備した。なお、多面体形状の複合化金属水
酸化物は、先に述べた多面体形状の複合化金属水酸化物
の製造方法に準じて作製した。[Composite Metal Hydroxide] Prior to the examples, polyhedral composite metal hydroxides shown in Tables 1 and 2 below were prepared. The polyhedral composite metal hydroxide was produced according to the above-described method for producing the polyhedral composite metal hydroxide.
【００７１】[0071]
【表１】 [Table 1]
【００７２】[0072]
【表２】 [Table 2]
【００７３】[0073]
【実施例１〜８、比較例１〜２】ついで、下記の表３〜
表４に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシン
グロール機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、
冷却固化した後粉砕して目的とする粉末状エポキシ樹脂
組成物を得た。[Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2]
The components shown in Table 4 were blended in the proportions shown in the table, and melt-kneaded for 3 minutes with a mixing roll machine (temperature 100 ° C.),
After cooling and solidifying, the powder was pulverized to obtain the desired powdery epoxy resin composition.
【００７４】[0074]
【表３】 [Table 3]
【００７５】[0075]
【表４】 [Table 4]
【００７６】このようにして得られた実施例および比較
例のエポキシ樹脂組成物を用いて、タブレット化し、成
形条件１７５℃×７０ｋｇ／ｃｍ2 ×１２０秒間で難燃
性用試験片（１２．５ｍｍ×１２８．０ｍｍ×厚み０．
７９ｍｍ）を成形した。また、ＴＯＷＡ自動成形機でＬ
ＱＦＰ−１４４（大きさ：２０ｍｍ×２０ｍｍ×厚み
１．４ｍｍ）のパッケージを成形した。これら難燃性用
試験片およびパッケージを用いて、難燃性および耐湿性
を測定評価した。さらに、上記エポキシ樹脂組成物硬化
体中の塩素イオン含有量を測定した。これらの結果を後
記の表５〜表６に併せて示す。The epoxy resin compositions of Examples and Comparative Examples thus obtained were made into tablets, and test pieces for flame retardancy (12.5 mm) were formed under molding conditions of 175 ° C. × 70 kg / cm 2 × 120 seconds. × 128.0 mm × thickness 0.
79 mm) was molded. Also, with TOWA automatic molding machine, L
A package of QFP-144 (size: 20 mm × 20 mm × thickness 1.4 mm) was molded. Flame retardancy and moisture resistance were measured and evaluated using these flame retardant test pieces and packages. Furthermore, the chlorine ion content in the cured epoxy resin composition was measured. The results are also shown in Tables 5 to 6 below.
【００７７】〔難燃性〕ＵＬ９４ Ｖ−０規格の方法に
従って難燃性を評価した。なお、合格とは１／３２イン
チ９４−Ｖ０合格を意味する。[Flame Retardancy] Flame retardancy was evaluated according to the method of UL94 V-0 standard. In addition, passing means 1/32 inch 94-V0 passing.
【００７８】〔耐湿性〕このようにしてＡｌ配線ＴＥＧ
を搭載し作製した半導体装置を用いて、プレッシャーク
ッカー試験（ＰＣＴテスト）をバイアスを印加して行っ
た（条件：１３０℃／８５％ＲＨ、３０Ｖバイアス）。
なお、不良モードはオープン不良を測定し、不良発生ま
での時間を求めた。[Moisture resistance] In this way, the Al wiring TEG is
A pressure cooker test (PCT test) was performed by applying a bias using a semiconductor device manufactured by mounting (condition: 130 ° C./85% RH, 30 V bias).
In the failure mode, open failure was measured and the time until the occurrence of failure was obtained.
【００７９】〔硬化物中の塩素イオン含有量〕上記エポ
キシ樹脂組成物硬化体の粉体化物５ｇと蒸留水５０ｃｃ
を専用の抽出容器に入れ、この容器を１６０℃の乾燥機
内に２０時間放置して抽出水（ｐＨ６．０〜８．０）を
抽出した。そして、上記抽出水をイオンクロマト分析し
て塩素イオン量（α）を測定した。この塩素イオン量
（α）は樹脂組成物硬化体中のイオン量を１０倍に希釈
した値であるため、下記に示す式により樹脂組成物硬化
体１ｇあたりの塩素イオン量（μｇ）を算出した。[Chloride Ion Content in Cured Product] 5 g of powdered product of the above cured epoxy resin composition and 50 cc of distilled water
Was placed in a dedicated extraction container, and this container was left in a dryer at 160 ° C. for 20 hours to extract extracted water (pH 6.0 to 8.0). Then, the extracted water was subjected to ion chromatography analysis to measure the chlorine ion amount (α). Since this chlorine ion amount (α) is a value obtained by diluting the ion amount in the cured resin composition 10 times, the chlorine ion amount (μg) per 1 g of the cured resin composition was calculated by the following formula. .
【００８０】[0080]
【数１】 [Equation 1]
【００８１】つぎに、各エポキシ樹脂組成物を用い、下
記の方法に従ってスパイラルフロー値およびフローテス
ター粘度を測定した。これらの結果を後記の表５〜表６
に併せて示す。Then, using each epoxy resin composition, the spiral flow value and the flow tester viscosity were measured according to the following methods. These results are shown in Tables 5 to 6 below.
Are also shown.
【００８２】〔スパイラルフロー値〕スパイラルフロー
測定用金型を用い、１７５±５℃にてＥＭＭＩ １−６
６に準じてスパイラルフロー値を測定した。[Spiral Flow Value] Using a mold for spiral flow measurement, EMMI 1-6 at 175 ± 5 ° C.
The spiral flow value was measured according to 6.
【００８３】〔フローテスター粘度〕上記各エポキシ樹
脂組成物を２ｇ精秤し、タブレット状に成形した。そし
て、これを高化式フローテスターのポット内に入れ、１
０ｋｇの荷重をかけて測定した。溶融したエポキシ樹脂
組成物がダイスの穴（直径１．０ｍｍ×１０ｍｍ）を通
過して押し出されるときのピストンの移動速度からサン
プルの溶融粘度を求めた。[Flow Tester Viscosity] 2 g of each of the above epoxy resin compositions was precisely weighed and molded into tablets. Then, put this in the pot of the Koka type flow tester, 1
The measurement was performed by applying a load of 0 kg. The melt viscosity of the sample was determined from the moving speed of the piston when the melted epoxy resin composition was extruded through a hole (diameter 1.0 mm × 10 mm) of a die.
【００８４】[0084]
【表５】 [Table 5]
【００８５】[0085]
【表６】 [Table 6]
【００８６】上記表５および表６の結果から、実施例品
は優れた難燃性を示し、さらに、塩素イオン含有量が少
なく耐湿性においても良好な結果が得られた。また、流
動性に関しても良好な結果が得られた。これに対して、
比較例品は、耐湿性に劣っていることがわかる。From the results shown in Tables 5 and 6, the products of Examples exhibited excellent flame retardancy, and further, good results were obtained in terms of moisture resistance because of their low chlorine ion content. Also, good results were obtained with respect to fluidity. On the contrary,
It can be seen that the comparative example product is inferior in moisture resistance.
【００８７】さらに、前記実施例１における、エポキシ
樹脂成分を、前記式（２）中のＲ1〜Ｒ4 が全て水素と
なるビフェニル型エポキシ樹脂と、前記式（２）中のＲ
1 〜Ｒ4 が全てメチル基となるビフェニル型エポキシ樹
脂を重量比率で１：１となるように配合した混合系のエ
ポキシ樹脂に代えた。それ以外は実施例１と同様の配合
割合に設定してエポキシ樹脂組成物を作製した。このエ
ポキシ樹脂組成物を用いて、前記と同様の測定・評価を
行った結果、上記実施例と略同様の良好な結果が得られ
た。Further, as the epoxy resin component in the above Example 1, a biphenyl type epoxy resin in which R 1 to R 4 in the formula (2) are all hydrogen and an R in the formula (2) are used.
The biphenyl type epoxy resin in which 1 to R 4 are all methyl groups was replaced with a mixed epoxy resin in which the weight ratio was 1: 1. Except for this, the epoxy resin composition was prepared by setting the same compounding ratio as in Example 1. Using this epoxy resin composition, the same measurement and evaluation as above were carried out, and as a result, good results substantially the same as those in the above-mentioned examples were obtained.
【００８８】[0088]
【発明の効果】以上のように、本発明は、前記一般式
（１）で表される多面体形状の複合化金属水酸化物（Ｃ
成分）とともにイオン捕捉剤（Ｄ成分）を含有する半導
体封止用樹脂組成物である。このように、上記多面体形
状の複合化金属水酸化物（Ｃ成分）を用いるため、優れ
た難燃性および流動性を備えるとともに、イオン捕捉剤
（Ｄ成分）を含有するため樹脂組成物中の不純物が捕捉
され、結果、耐湿信頼性にも優れたものが得られる。し
たがって、この半導体封止用樹脂組成物を用いて半導体
素子を封止することにより、耐湿性に優れた高信頼性の
半導体装置を得ることができる。As described above, according to the present invention, the polyhedral complex metal hydroxide (C) represented by the general formula (1) is used.
It is a resin composition for semiconductor encapsulation containing an ion scavenger (component D) together with the component). As described above, since the composite metal hydroxide having the polyhedral shape (component C) is used, it has excellent flame retardancy and fluidity, and since it contains an ion scavenger (component D), it is contained in the resin composition. Impurities are captured, and as a result, a product having excellent moisture resistance reliability is obtained. Therefore, by encapsulating a semiconductor element with this resin composition for encapsulating a semiconductor, a highly reliable semiconductor device having excellent moisture resistance can be obtained.
【００８９】そして、上記特定の複合化金属水酸化物
（Ｃ成分）として、前記粒度分布（ｃ１）〜（ｃ３）を
有するものを用いることにより、流動性および難燃性に
一層優れたものが得られる。By using, as the above-mentioned specific complexed metal hydroxide (component C), those having the above-mentioned particle size distributions (c1) to (c3), one having more excellent fluidity and flame retardancy can be obtained. can get.
【００９０】さらに、含窒素有機化合物を併用すると、
所望の難燃性を得るための上記特定の複合化金属水酸化
物（Ｃ成分）の使用量を低減することができ、流動性の
観点からより一層好ましい。Further, when a nitrogen-containing organic compound is used in combination,
The amount of the specific composite metal hydroxide (C component) used for obtaining the desired flame retardancy can be reduced, which is even more preferable from the viewpoint of fluidity.
【図１】従来の複合化金属水酸化物の結晶形状の一つで
ある六角板状形状を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a hexagonal plate shape, which is one of the crystal shapes of a conventional composite metal hydroxide.
【図２】従来の複合化金属水酸化物の外形を示す説明図
であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。2A and 2B are explanatory views showing the outer shape of a conventional composite metal hydroxide, wherein FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a side view.
【図３】本発明の複合化金属水酸化物の外形の一例を示
す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。FIG. 3 is an explanatory view showing an example of the outer shape of the composite metal hydroxide of the present invention, (a) is a plan view and (b) is a side view.
【図４】本発明の複合化金属水酸化物の外形の他の例を
示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図で
ある。FIG. 4 is an explanatory view showing another example of the outer shape of the composite metal hydroxide of the present invention, (a) is a plan view and (b) is a side view.
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 山口 美穂 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 CD001 DE076 DE097 DE106 DE127 DE287 FD207 GQ05 4J036 FA03 FB07 JA07 4M109 AA01 CA21 EB07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 23/31 (72) Inventor Miho Yamaguchi 1-2 chome Hozumi, Ibaraki-shi, Osaka Nitto Denko Corporation Inner F-term (reference) 4J002 CD001 DE076 DE097 DE106 DE127 DE287 FD207 GQ05 4J036 FA03 FB07 JA07 4M109 AA01 CA21 EB07
Claims (4)
とを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。 （Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）フェノール樹脂。 （Ｃ）下記の一般式（１）で表される多面体形状の複合
化金属水酸化物。 【化１】 （Ｄ）イオン捕捉剤。1. A resin composition for semiconductor encapsulation comprising the following components (A) to (D). (A) Epoxy resin. (B) Phenolic resin. (C) A polyhedral complex metal hydroxide represented by the following general formula (1). [Chemical 1] (D) Ion scavenger.
化金属水酸化物が、下記に示す粒度分布（ｃ１）〜（ｃ
３）を有する請求項１記載の半導体封止用樹脂組成物。 （ｃ１）粒径１．３μｍ未満のものが１０〜５５重量
％。 （ｃ２）粒径１．３〜２．０μｍ未満のものが３５〜６
５重量％。 （ｃ３）粒径２．０μｍ以上のものが１０〜３０重量
％。2. The polyhedral composite metal hydroxide as the component (C) has a particle size distribution (c1) to (c) shown below.
The resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, which comprises 3). (C1) 10 to 55% by weight of particles having a particle size of less than 1.3 μm. (C2) 35 to 6 having a particle size of 1.3 to less than 2.0 μm
5% by weight. (C3) 10 to 30% by weight of particles having a particle size of 2.0 μm or more.
脂組成物であって、含窒素有機化合物を含有してなる請
求項１または２記載の半導体封止用樹脂組成物。3. The resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1 or 2, wherein the resin composition for semiconductor encapsulation contains a nitrogen-containing organic compound.
導体封止用樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してな
る半導体装置。4. A semiconductor device obtained by encapsulating a semiconductor element using the resin composition for encapsulating a semiconductor according to claim 1.
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| JP2006299206A (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Matsushita Electric Works Ltd | Epoxy resin composition for semiconductor sealing |
| JPWO2005085316A1 (en) * | 2004-03-03 | 2007-08-09 | 日立化成工業株式会社 | Epoxy resin molding material for sealing and electronic component device |
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-
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005085316A1 (en) * | 2004-03-03 | 2007-08-09 | 日立化成工業株式会社 | Epoxy resin molding material for sealing and electronic component device |
| US7846998B2 (en) | 2004-03-03 | 2010-12-07 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Sealant epoxy-resin molding material, and electronic component device |
| JP2006299206A (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Matsushita Electric Works Ltd | Epoxy resin composition for semiconductor sealing |
| JP2015093971A (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | 信越化学工業株式会社 | Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device |
| CN104629259A (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-20 | 信越化学工业株式会社 | Epoxy resin compound for sealing semiconductor and semiconductor device |
| KR20150056048A (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-22 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device |
| KR102184955B1 (en) * | 2013-11-14 | 2020-12-01 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device |
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