JPH10324795A - Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor apparatus - Google Patents
Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor apparatusInfo
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- JPH10324795A JPH10324795A JP13715797A JP13715797A JPH10324795A JP H10324795 A JPH10324795 A JP H10324795A JP 13715797 A JP13715797 A JP 13715797A JP 13715797 A JP13715797 A JP 13715797A JP H10324795 A JPH10324795 A JP H10324795A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体部材に対して
密着性が高く、半導体の信頼性を高めうる半導体封止用
エポキシ樹脂組成物、および該封止用組成物で封止して
なる半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, which has high adhesion to a semiconductor member and can improve the reliability of a semiconductor, and a semiconductor encapsulated with the encapsulating composition. Related to the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エポキシ樹脂は耐熱性、耐湿性、電気特
性 、接着性などに優れているため、樹脂封止型の半導
体封止用樹脂として広く用いられている。これらの半導
体封止用エポキシ樹脂組成物の主成分としてはエポキシ
樹脂、フェノール系硬化剤、硬化促進剤および無機充填
剤からなるものが一般的である。2. Description of the Related Art Epoxy resins are widely used as resin-sealing type semiconductor encapsulation resins because of their excellent heat resistance, moisture resistance, electrical properties, adhesiveness and the like. The main components of these epoxy resin compositions for semiconductor encapsulation generally include an epoxy resin, a phenolic curing agent, a curing accelerator, and an inorganic filler.
【０００３】ところで、半導体集積回路の分野では微細
加工技術の進歩によりＩＣチップの集積度がますます向
上しているが、さらに集積度を上げるためにパッケージ
中のＩＣチップの占有率が増加するとともに、パッケー
ジが大型化、多ピン化してきている。[0003] In the field of semiconductor integrated circuits, the degree of integration of IC chips has been further improved due to advances in microfabrication technology. However, in order to further increase the degree of integration, the occupation rate of IC chips in a package has been increasing. In addition, packages have become larger and have more pins.
【０００４】一方、半導体装置パッケージのプリント配
線基板への実装においても高密度化が進められており、
従来のリードピンを基板の穴に挿入する“挿入実装方
式”に代り、基板表面にパッケージを半田付けする“表
面実装方式”が盛んになってきた。それに伴い、パッケ
ージも薄型化が進むとともに、表面実装工程の半田リフ
ロー時に２００℃以上の高温にさらされるようになり、
ＩＣチップやリードフレームと封止材が剥離したり、パ
ッケージにクラックが生じたりして信頼性を著しく損ね
る不良が発生するようになった。On the other hand, the density of a semiconductor device package mounted on a printed wiring board has been increased.
Instead of the conventional “insertion mounting method” in which lead pins are inserted into holes in a substrate, “surface mounting method” in which a package is soldered to the surface of a substrate has become popular. Along with this, the package has become thinner and exposed to a high temperature of 200 ° C. or more during solder reflow in the surface mounting process.
The IC chip or the lead frame and the encapsulant are peeled off, cracks are generated in the package, and a defect that significantly impairs reliability has occurred.
【０００５】以上の理由から半導体を封止する樹脂に
は、リードフレームやＩＣ表面のポリイミド膜や窒化珪
素膜などのパッケージ部材との密着性の向上が半導体の
信頼性を高めるために必須の特性となってきた。[0005] For the above reasons, in the resin for encapsulating the semiconductor, it is essential to improve the adhesion to the package member such as a polyimide film or a silicon nitride film on the surface of the lead frame or IC to improve the reliability of the semiconductor. It has become.
【０００６】最近では、熱放散性の必要から銅材をリー
ドフレームとして使用する場合が増えてきた。Recently, copper materials have been increasingly used as lead frames due to the need for heat dissipation.
【０００７】リードフレームに銅材を使用した場合には
銅の酸化によりリードフレームと封止材との密着性が低
下するため、より一層の密着性が要求されるようになっ
た。[0007] When a copper material is used for the lead frame, the adhesion between the lead frame and the sealing material is reduced due to oxidation of the copper, so that further adhesion is required.
【０００８】従来、エポキシ樹脂組成物の密着性の向上
に対しては、キレート成分を添加する方法（ジャーナル
オブアドヒージョンサイエンステクノロジー、第１０
巻、第１号、１〜１５頁、１９９６年発行）が知られて
いるが、その特性は必ずしも十分とは言えなかった。Conventionally, a method of adding a chelating component (Journal of Adhesion Science Technology, No. 10) has been used to improve the adhesion of an epoxy resin composition.
Vol. 1, No. 1, pp. 1-15, published in 1996), but their characteristics were not always satisfactory.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した従来
技術における問題点の解決を課題として検討した結果達
成されたものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been achieved as a result of studying to solve the problems in the prior art described above.
【００１０】従って本発明の目的は、半導体パッケージ
部材に対する密着性が高く、半導体の信頼性を高め得る
半導体封止用エポキシ樹脂組成物、および該エポキシ樹
脂組成物で封止してなる半導体装置を提供することであ
る。Accordingly, an object of the present invention is to provide an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation which has high adhesion to a semiconductor package member and can improve the reliability of a semiconductor, and a semiconductor device encapsulated with the epoxy resin composition. To provide.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、 １． エポキシ樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）、無機充填材
（Ｃ）、アミド化合物（Ｄ）を必須成分とする半導体封
止用樹脂組成物において、エポキシ樹脂（Ａ）がビフェ
ニル骨格、ナフタレン骨格およびスチルベン骨格から選
ばれる少なくとも一つの分子構造を有するエポキシ樹脂
（ａ）を含有し、無機充填材（Ｃ）の含有量が５０重量
％以上であり、かつ、アミド化合物（Ｄ）が炭素数８〜
２２の脂肪酸からなる化合物であって、組成物中に０．
０１〜２重量％含むことを特徴とする半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物、 ２．アミド化合物（Ｄ）が１分子中に２個以上のアミド
結合を有する多価アミド化合物であることを特徴とする
前記半導体封止用エポキシ樹脂組成物、 ３．前記いずれかに記載の半導体封止用エポキシ樹脂組
成物の硬化物により半導体素子が封止されてなることを
特徴とする半導体装置、 ４．前記いずれかの半導体封止用エポキシ樹脂組成物の
硬化物により４２アロイ材からなるリードフレーム上の
半導体素子が封止されてなることを特徴とする半導体装
置、ならびに ５．前記いずれかの半導体封止用エポキシ樹脂組成物の
硬化物により銅フレーム材からなるリードフレーム上の
半導体素子が封止されてなることを特徴とする半導体装
置を提供するものである。That is, the present invention provides: In a resin composition for semiconductor encapsulation containing an epoxy resin (A), a curing agent (B), an inorganic filler (C), and an amide compound (D) as essential components, the epoxy resin (A) has a biphenyl skeleton, a naphthalene skeleton and An epoxy resin (a) having at least one molecular structure selected from a stilbene skeleton is contained, the content of the inorganic filler (C) is 50% by weight or more, and the amide compound (D) has 8 to 8 carbon atoms.
22. A compound consisting of 22 fatty acids, which is contained in the composition in an amount of 0.2.
1. An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, characterized in that the composition contains from 0.01 to 2% by weight. 2. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, wherein the amide compound (D) is a polyvalent amide compound having two or more amide bonds in one molecule; 3. A semiconductor device in which a semiconductor element is sealed with a cured product of the epoxy resin composition for semiconductor sealing according to any one of the above, 4. A semiconductor device wherein a semiconductor element on a lead frame made of a 42 alloy material is sealed with a cured product of any one of the epoxy resin compositions for semiconductor sealing described above, and It is another object of the present invention to provide a semiconductor device, wherein a semiconductor element on a lead frame made of a copper frame material is sealed with a cured product of any one of the epoxy resin compositions for semiconductor sealing described above.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本発明において「重量」とは「質量」を意
味する。Embodiments of the present invention will be described below. In the present invention, “weight” means “mass”.
【００１３】本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は、ビ
フェニル骨格、ナフタレン骨格、スチルベン骨格から選
ばれる少なくとも一つの分子構造を有するエポキシ樹脂
（ａ）をエポキシ樹脂（Ａ）中に含有しているものであ
る。エポキシ樹脂（ａ）以外のエポキシ樹脂（Ａ）の具
体例としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有す
る化合物であれば特に限定されないが、例えばクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型
エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、
ジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂、トリフェ
ニルメタン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、鎖状脂肪族
エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ
樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂およびハロゲン化エポ
キシ樹脂などが挙げられ、これらを単独で用いても２種
類以上併用してもかまわない。The epoxy resin (A) in the present invention contains an epoxy resin (a) having at least one molecular structure selected from a biphenyl skeleton, a naphthalene skeleton and a stilbene skeleton in the epoxy resin (A). is there. Specific examples of the epoxy resin (A) other than the epoxy resin (a) are not particularly limited as long as they are compounds having two or more epoxy groups in one molecule. For example, a cresol novolak epoxy resin, a phenol novolak epoxy Resin, phenol aralkyl type epoxy resin,
Dicyclopentadiene skeleton-containing epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, chain aliphatic epoxy resin, alicyclic epoxy resin, heterocyclic epoxy resin, spiro ring containing epoxy Resins and halogenated epoxy resins, and these may be used alone or in combination of two or more.
【００１４】エポキシ樹脂（ａ）の具体例としては、
４，４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ビフェ
ニル、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、４，
４´−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）−３，３
´，５，５´−テトラエチルビフェニル、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−２−クロロビフェニルなどのビフェ
ニル型エポキシ樹脂、１，５−ジ（２，３−エポキシプ
ロポキシ）ナフタレン、１，６−ジ（２，３−エポキシ
プロポキシ）ナフタレン、ナフトールアラルキル型エポ
キシ樹脂などのナフタレン型エポキシ樹脂、３−ｔ−ブ
チル−２，４´−ジヒドロキシ−３´，５´，６−トリ
メチルスチルベンのジグリシジルエーテル、３−ｔ−ブ
チル−４，４´−ジヒドロキシ−３´，５，５´−トリ
メチルスチルベンのジグリシジルエーテル、４，４´−
ジヒドロキシ−３，３´，５，５´−テトラメチルスチ
ルベンのジグリシジルエーテル、４，４´−ジヒドロキ
シ−３，３´−ジ−ｔ−ブチル−６，６´−ジメチルス
チルベンのジグリシジルエーテルなどのスチルベン型エ
ポキシ樹脂などが挙げられ、これらを単独で用いても２
種類以上併用してもかまわない。Specific examples of the epoxy resin (a) include:
4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) biphenyl, 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy)
-3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl, 4,
4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3
', 5,5'-tetraethylbiphenyl, 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3', 5,5
Biphenyl type epoxy resins such as' -tetramethyl-2-chlorobiphenyl, 1,5-di (2,3-epoxypropoxy) naphthalene, 1,6-di (2,3-epoxypropoxy) naphthalene, naphthol aralkyl type epoxy Naphthalene type epoxy resin such as resin, 3-t-butyl-2,4'-dihydroxy-3 ', 5', 6-glycidyl ether of 6-trimethylstilbene, 3-t-butyl-4,4'-dihydroxy-3 ', 5,5'-Diglycidyl ether of trimethylstilbene, 4,4'-
Diglycidyl ether of dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethylstilbene, diglycidyl ether of 4,4'-dihydroxy-3,3'-di-t-butyl-6,6'-dimethylstilbene and the like And stilbene type epoxy resins.
More than one kind may be used together.
【００１５】エポキシ樹脂（Ａ）中のエポキシ樹脂
（ａ）の含有量は２０〜１００重量％が好ましいが、特
に好ましくは５０〜１００重量％である。The content of the epoxy resin (a) in the epoxy resin (A) is preferably from 20 to 100% by weight, particularly preferably from 50 to 100% by weight.
【００１６】本発明において、エポキシ樹脂（Ａ）の軟
化点は通常５０〜１３０℃であり、好ましくは５０〜１
１０℃である。また、溶融時の粘度は通常１５０℃の値
で０．０５〜５０ポイズであり、好ましくは０．０５〜
１０ポイズである。軟化点が５０〜１３０℃の範囲を外
れた場合、または粘度が０．０５〜５０ポイズの範囲を
外れた場合は作業性が悪くなるため好ましくない。In the present invention, the epoxy resin (A) has a softening point of usually 50 to 130 ° C., preferably 50 to 130 ° C.
10 ° C. The viscosity at the time of melting is usually 0.05 to 50 poise at a value of 150 ° C., preferably 0.05 to 50 poise.
10 poise. If the softening point is out of the range of 50 to 130 ° C., or if the viscosity is out of the range of 0.05 to 50 poise, the workability deteriorates, which is not preferable.
【００１７】本発明において、エポキシ樹脂（Ａ）の配
合量としては、エポキシ樹脂組成物全体に対して通常３
〜２５重量％であり、好ましくは３〜１０重量％であ
り、さらに好ましくは３〜６重量％である。エポキシ樹
脂（Ａ）の配合量が３重量％未満では成形性が不十分で
あり、また２５重量％を越えるとリフロー試験における
耐クラック性が低下する。In the present invention, the mixing amount of the epoxy resin (A) is usually 3 to the entire epoxy resin composition.
-25% by weight, preferably 3-10% by weight, more preferably 3-6% by weight. If the amount of the epoxy resin (A) is less than 3% by weight, the moldability is insufficient, and if it exceeds 25% by weight, crack resistance in a reflow test decreases.
【００１８】本発明において硬化剤（Ｂ）は、エポキシ
樹脂と反応する化合物であれば任意であるが、硬化物と
した場合に吸水率が低い化合物としてフェノール化合物
（ｂ）が好ましく用いられる。フェノール化合物（ｂ）
の具体例としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾ
ールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂などの
ノボラック樹脂、トリス（ヒドロキシフェニル）メタ
ン、１，１，２−トリス（ヒドロキシフェニル）エタ
ン、１，１，３−トリス（ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、テルペンとフェノールの縮合化合物、ジシクロペン
タジエン骨格含有フェノール樹脂、フェノールアラルキ
ル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ビフェニル骨格含
有フェノールアラルキル樹脂、カテコール、レゾルシ
ン、ヒドロキノン、ピロガロール、フロログルシノール
などが挙げられ、これらを単独で用いても、２種類以上
併用して用いてもかまわない。In the present invention, the curing agent (B) is not particularly limited as long as it is a compound that reacts with the epoxy resin. When a cured product is used, a phenol compound (b) is preferably used as a compound having a low water absorption. Phenol compound (b)
Specific examples of Novolak resin such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, naphthol novolak resin, tris (hydroxyphenyl) methane, 1,1,2-tris (hydroxyphenyl) ethane, 1,1,3-tris ( (Hydroxyphenyl) propane, a condensed compound of terpene and phenol, a phenol resin having a dicyclopentadiene skeleton, a phenol aralkyl resin, a naphthol aralkyl resin, a phenol aralkyl resin having a biphenyl skeleton, catechol, resorcin, hydroquinone, pyrogallol, phloroglucinol and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
【００１９】本発明において、硬化剤（Ｂ）の配合量は
エポキシ樹脂組成物全体に対して通常３〜２２重量％で
あり、好ましくは３〜１０重量％であり、さらに好まし
くは３〜６重量％である。さらには、エポキシ樹脂
（Ａ）とフェノール化合物（ｂ）の配合比は、機械的性
質および耐湿信頼性の点から（Ａ）に対する（ｂ）の化
学当量比が０．５〜２、特に０．７〜１．５の範囲にあ
ることが好ましい。In the present invention, the compounding amount of the curing agent (B) is usually 3 to 22% by weight, preferably 3 to 10% by weight, more preferably 3 to 6% by weight based on the whole epoxy resin composition. %. Further, the mixing ratio of the epoxy resin (A) and the phenolic compound (b) is such that the chemical equivalent ratio of (b) to (A) is 0.5 to 2, particularly 0.1 to 2 from the viewpoint of mechanical properties and moisture resistance reliability. It is preferably in the range of 7 to 1.5.
【００２０】本発明において硬化促進剤としてはエポキ
シ樹脂とフェノール化合物との反応を促進する物であれ
ば任意に使用できる。硬化促進剤の具体例としては２−
メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−
フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイ
ミダゾールなどのイミダゾール類およびそれらの塩、ト
リエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチル
ベンジルアミンなどの３級アミン化合物、１，８−ジア
ザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジ
アザビシクロ（４，３，０）ノネン、７−メチル−１，
５，７−トリアザビシクロ（４，４，０）デセン−５な
どのアミジン化合物およびそれらの塩、トリフェニルホ
スフィン、トリス（２，６−ジメトキシフェニル）ホス
フィン、トリス（４−アルキルフェニル）ホスフィン、
トリアルキルホスフィンなどリン化合物およびそれらの
塩などが用いられる。これらの硬化促進剤は２種以上を
併用しても良く、さらには予め使用するフェノール化合
物またはエポキシ樹脂と溶融混合させた後添加しても良
い。In the present invention, any curing accelerator can be used as long as it accelerates the reaction between the epoxy resin and the phenol compound. Specific examples of the curing accelerator include 2-
Methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-
Imidazoles such as phenyl-4-methylimidazole and 2-undecylimidazole and salts thereof, tertiary amine compounds such as triethylamine, benzyldimethylamine and α-methylbenzylamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0 ) Undecene-7,1,5-diazabicyclo (4,3,0) nonene, 7-methyl-1,
Amidine compounds such as 5,7-triazabicyclo (4,4,0) decene-5 and salts thereof, triphenylphosphine, tris (2,6-dimethoxyphenyl) phosphine, tris (4-alkylphenyl) phosphine,
Phosphorus compounds such as trialkylphosphine and salts thereof are used. Two or more of these curing accelerators may be used in combination, or may be added after being melt-mixed with a phenol compound or an epoxy resin to be used in advance.
【００２１】本発明における無機充填材（Ｃ）として
は、非晶性シリカ、結晶性シリカ、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、アルミナ、マグネシア、窒化珪素、酸
化マグネシウムアルミニウム、ジルコニア、ジルコン、
クレー、タルク、マイカ、珪酸カルシウム、酸化チタ
ン、酸化アンチモン、アスベスト、ガラス繊維などが挙
げられ、球状、破砕状、繊維状など任意の物が使用でき
る。As the inorganic filler (C) in the present invention, amorphous silica, crystalline silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, magnesia, silicon nitride, magnesium aluminum oxide, zirconia, zircon,
Examples include clay, talc, mica, calcium silicate, titanium oxide, antimony oxide, asbestos, glass fiber, and the like, and any of spherical, crushed, and fibrous materials can be used.
【００２２】無機充填材（Ｃ）の配合量としては、樹脂
組成物中、通常５０〜９５重量％であり、好ましくは７
５〜９３重量％であり、８０〜９２重量％が特に好まし
い。無機充填材（Ｃ）が５０重量％未満および９６重量
％以上では半田耐熱性や成形性が悪いため実用に供せな
い。The compounding amount of the inorganic filler (C) is usually 50 to 95% by weight, preferably 7 to 95% by weight in the resin composition.
It is 5 to 93% by weight, and 80 to 92% by weight is particularly preferred. If the amount of the inorganic filler (C) is less than 50% by weight or 96% by weight or more, the solder heat resistance and moldability are poor, so that it cannot be put to practical use.
【００２３】本発明において、エポキシ樹脂組成物にシ
ランカップリング剤、チタネートカップリング剤などの
カップリング剤を配合しておくことが得られる半導体装
置の信頼性の点で好ましい。カップリング剤はそのまま
配合しても、あらかじめ無機充填材（Ｃ）に表面処理し
ておいても同様の効果が期待できる。In the present invention, it is preferable from the viewpoint of the reliability of a semiconductor device obtained that a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanate coupling agent is mixed in the epoxy resin composition. The same effect can be expected when the coupling agent is blended as it is or when the inorganic filler (C) is surface-treated in advance.
【００２４】カップリング剤としては、好ましくは有機
基および加水分解性基が珪素原子に直接結合したシラン
カップリング剤が使用され、例えば、エポキシシラン、
アミノシラン、メルカプトシラン、ウレイドシランなど
である。中でも、アミノ基を有するシランカップリング
剤が特に好ましく用いられる。特に好ましいアミノ基を
有するシランカップリング剤の具体例としてはγ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノ
エチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランな
どがあげられる。As the coupling agent, a silane coupling agent in which an organic group and a hydrolyzable group are directly bonded to a silicon atom is preferably used.
Aminosilane, mercaptosilane, ureidosilane and the like. Among them, a silane coupling agent having an amino group is particularly preferably used. Specific examples of particularly preferred silane coupling agents having an amino group include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-amino Propylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ
-Aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane and the like.
【００２５】また、カップリング剤の添加量は通常エポ
キシ樹脂組成物全体に対し、０．１〜２重量％である。The addition amount of the coupling agent is usually 0.1 to 2% by weight based on the whole epoxy resin composition.
【００２６】本発明におけるアミド化合物（Ｄ）は、炭
素数８〜２２の脂肪酸から誘導できるものであれば特に
限定されない。脂肪酸の炭素数が８未満または２３以上
では密着性が低下する。アミド化合物（Ｄ）の具体例と
しては、ラウリン酸アミド、ベヘン酸アミド、オレイン
酸アミド、Ｎ−ステアリルステアリン酸アミド、メチロ
ールステアリン酸アミドなどのモノアミド、メチレンビ
スステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミ
ド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’
−ジステアリルアジピン酸アミド、エチレンビスオレイ
ン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ｍ−キシリ
レンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリル
イソフタル酸アミドなどのビスアミドなどが挙げられ、
本発明の効果を損なわない程度で上記化合物を単独で用
いても、２種類以上を併用してもかまわない。The amide compound (D) in the present invention is not particularly limited as long as it can be derived from a fatty acid having 8 to 22 carbon atoms. When the fatty acid has less than 8 carbon atoms or 23 or more carbon atoms, the adhesion is reduced. Specific examples of the amide compound (D) include monoamides such as lauric acid amide, behenic acid amide, oleic acid amide, N-stearylstearic acid amide, methylol stearic acid amide, methylenebisstearic acid amide, ethylenebisstearic acid amide, Hexamethylene bisstearic acid amide, N, N '
Bisamides such as -distearyl adipamide, ethylenebisoleic acid amide, ethylenebisbehenic acid amide, m-xylylenebisstearic acid amide, N, N'-distearylisophthalic acid amide and the like;
The compounds described above may be used alone or two or more of them may be used in combination without impairing the effects of the present invention.
【００２７】また、特に好ましいアミド化合物（Ｄ）と
しては１分子中に２個以上のアミド基を有する多価アミ
ドであり、具体例としてメチレンビスステアリン酸アミ
ド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスベ
ヘン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレ
ンビスカプリル酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリ
ン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルアジピン酸アミド
などが挙げられる。The particularly preferred amide compound (D) is a polyvalent amide having two or more amide groups in one molecule, and specific examples thereof include methylene bisstearic acid amide, ethylenebisstearic acid amide, and ethylenebisbehene. Acid amide, ethylenebisoleic acid amide, ethylenebiscaprylic acid amide, hexamethylenebisstearic acid amide, N, N'-distearyladipamide, and the like.
【００２８】アミド化合物（Ｄ）の添加量は好ましくは
エポキシ樹脂組成物全体に対し０．０１〜２重量％であ
るが、さらに好ましくは０．０５〜１．０重量％であ
る。アミド化合物（Ｄ）の添加量が０．０１重量％未満
または２重量％を越えると本発明の効果が不十分であ
る。The addition amount of the amide compound (D) is preferably 0.01 to 2% by weight, more preferably 0.05 to 1.0% by weight, based on the whole epoxy resin composition. If the amount of the amide compound (D) is less than 0.01% by weight or more than 2% by weight, the effect of the present invention is insufficient.
【００２９】本発明の組成物では、必須成分ではないが
ブロム化合物を配合できる。また実質的に存在するブロ
ム化合物は、通常半導体封止用エポキシ樹脂組成物に難
燃剤として添加されるもので、特に限定されず、公知の
ものであってよい。In the composition of the present invention, a bromo compound can be blended although it is not an essential component. The substantially existing bromo compound is usually added as a flame retardant to the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and is not particularly limited, and may be a known one.
【００３０】存在するブロム化合物の好ましい具体例と
しては、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ブ
ロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂などのブロ
ム化エポキシ樹脂、ブロム化ポリカーボネート樹脂、ブ
ロム化ポリスチレン樹脂、ブロム化ポリフェニレンオキ
サイド樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ、デカブロ
モジフェニルエーテルなどがあげられ、なかでも、ブロ
ム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ブロム化フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂などのブロム化エポキシ
樹脂が、成形性の点から好ましい。Preferable specific examples of the bromo compound present include brominated epoxy resins such as brominated bisphenol A type epoxy resin, brominated phenol novolak type epoxy resin, brominated polycarbonate resin, brominated polystyrene resin, brominated polyphenylene oxide. Resin, tetrabromobisphenol A, decabromodiphenyl ether and the like can be mentioned. Among them, brominated epoxy resins such as brominated bisphenol A type epoxy resin and brominated phenol novolak type epoxy resin are preferable from the viewpoint of moldability.
【００３１】本発明の組成物では、必須成分ではないが
アンチモン化合物を配合できる。これは通常半導体封止
用エポキシ樹脂組成物に難燃助剤として添加されるもの
で、特に限定されず、公知のものが使用できる。アンチ
モン化合物の好ましい具体例としては、三酸化アンチモ
ン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモンがあげられ
る。In the composition of the present invention, an antimony compound can be blended although it is not an essential component. This is usually added as a flame retardant aid to the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and is not particularly limited, and a known one can be used. Preferred specific examples of the antimony compound include antimony trioxide, antimony tetroxide, and antimony pentoxide.
【００３２】本発明のエポキシ樹脂組成物には、カーボ
ンブラック、酸化鉄などの着色剤、ハイドロタルサイト
類、ビスマス系などのイオン捕捉剤、シリコーンゴム、
オレフィン系共重合体、変性ニトリルゴム、変性ポリブ
タジエンゴム、などのエラストマー、ポリエチレンなど
の熱可塑性樹脂、長鎖脂肪酸の金属塩、長鎖脂肪酸のエ
ステル、パラフィンワックスなどの離型剤および有機過
酸化物などの架橋剤を任意に添加することができる。The epoxy resin composition of the present invention includes a colorant such as carbon black and iron oxide, an ion scavenger such as hydrotalcite and bismuth, silicone rubber,
Elastomers such as olefin copolymers, modified nitrile rubber, modified polybutadiene rubber, etc., thermoplastic resins such as polyethylene, metal salts of long-chain fatty acids, esters of long-chain fatty acids, release agents such as paraffin wax, and organic peroxides A cross-linking agent such as the above can be optionally added.
【００３３】本発明の樹脂組成物の製造方法としては、
例えば溶融混練による方法が用いられ、通常は６０〜１
４０℃で、たとえばバンバリーミキサー、ニーダー、ロ
ール、単軸もしくは二軸の押出機およびコニーダーなど
の公知の混練方法により製造できる。この樹脂組成物は
通常粉末またはタブレット状態から、成形によって、半
導体封止に供される。半導体素子を成形する方法として
は、低圧トランスファー成形法が一般的であるがインジ
ェクション成形法や圧縮成形法も可能である。成形条件
としては、例えば樹脂組成物を成形温度１５０〜２００
℃、成形圧力５〜１５ＭＰａ、成形時間３０〜３００秒
で成形し、樹脂組成物の硬化物とすることによって半導
体装置が製造される。また、必要に応じて上記成形物を
１００〜２００℃で２〜１５時間、追加加熱処理も行わ
れる。また、半導体装置においては４２アロイ材をリー
ドフレームに使用したもの、銅材をリードフレームに使
用したものが本発明の効果が発揮される。The method for producing the resin composition of the present invention includes:
For example, a method by melt kneading is used, and usually 60 to 1
It can be produced at 40 ° C. by a known kneading method such as a Banbury mixer, a kneader, a roll, a single or twin screw extruder and a co-kneader. This resin composition is usually used for semiconductor encapsulation by molding from a powder or tablet state. As a method for molding a semiconductor element, a low-pressure transfer molding method is generally used, but an injection molding method or a compression molding method is also possible. As the molding conditions, for example, the resin composition is molded at a molding temperature of 150 to 200.
A semiconductor device is manufactured by molding at a temperature of 5 ° C., a molding pressure of 5 to 15 MPa, and a molding time of 30 to 300 seconds to obtain a cured product of the resin composition. Further, if necessary, the molded product is subjected to additional heat treatment at 100 to 200 ° C. for 2 to 15 hours. Further, in the semiconductor device, the use of a 42 alloy material for the lead frame and the use of a copper material for the lead frame exhibit the effects of the present invention.
【００３４】[0034]
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。The present invention will be described below in detail with reference to examples.
【００３５】実施例１〜８、比較例１〜６ 表１に示した成分を、表２に示した組成比でミキサーに
よりドライブレンドした。これを、バレル温度９０℃の
二軸押出機を用いて５分間加熱溶融混練後、冷却・粉砕
して半導体封止用樹脂組成物を製造した。Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6 The components shown in Table 1 were dry-blended by a mixer at the composition ratios shown in Table 2. This was heated and melt-kneaded for 5 minutes using a twin-screw extruder with a barrel temperature of 90 ° C., and then cooled and pulverized to produce a resin composition for encapsulating a semiconductor.
【００３６】[0036]
【表１】 [Table 1]
【化１】 Embedded image
【００３７】これらの組成物を用いて、低圧トランスフ
ァー成形法により１７５℃×２分の条件で成形して半導
体装置を得た。また、以下の方法により各種評価を行
い、結果を表２〜４に示した。Using these compositions, a semiconductor device was obtained by molding at 175 ° C. × 2 minutes by low pressure transfer molding. Various evaluations were performed by the following methods, and the results are shown in Tables 2 to 4.
【００３８】半田耐熱性試験：１６０ｐｉｎＱＦＰ（外
形：２８×２８×３．３mm、模擬半導体素子：１０×１
０×０．５mm、フレーム材料：４２アロイまたは２５０
℃で３分酸化させた銅、チップ表面：ポリイミド膜）を
８個成形し、１７５℃で１２時間硬化させた後、８５
℃、８５％ＲＨの条件で４２アロイフレームパッケージ
は１９２時間、銅フレームパッケージは１４４時間それ
ぞれ加湿処理後、ＩＲリフロー炉を用いて２４５℃で１
０秒間加熱処理した。その後外部クラックの有無を調べ
クラックの入ったパッケージを不良パッケージとし、不
良率で表した。Solder heat resistance test: 160 pin QFP (outer size: 28 × 28 × 3.3 mm, simulated semiconductor device: 10 × 1
0 × 0.5mm, frame material: 42 alloy or 250
8 pieces of copper (chip surface: polyimide film) oxidized at 3 ° C. for 3 minutes, and cured at 175 ° C. for 12 hours.
Under the conditions of 85 ° C. and 85% RH, the 42 alloy frame package was humidified for 192 hours, and the copper frame package was humidified for 144 hours.
Heat treatment was performed for 0 seconds. Thereafter, the presence or absence of external cracks was checked, and the package containing the crack was regarded as a defective package, and expressed as a defective rate.
【００３９】密着性：上記、耐クラック性試験後の１６
０ピンＱＦＰを超音波探傷機を使用してチップ面、ダイ
パッド面を観察し、剥離が生じているパッケージを不良
パッケージとして不良率で表した。Adhesion: 16 after the above crack resistance test
The chip surface and the die pad surface of the 0-pin QFP were observed using an ultrasonic flaw detector, and a package in which peeling occurred was expressed as a defective package and expressed as a defective rate.
【００４０】[0040]
【表２】 [Table 2]
【００４１】[0041]
【表３】 [Table 3]
【００４２】表２〜３にみられるように、実施例１〜８
のエポキシ樹脂組成物は、耐クラック性のみならず、Ｉ
Ｃチップ、リードフレーム材料との密着性に優れてい
る。As shown in Tables 2 and 3, Examples 1 to 8
Epoxy resin composition has not only crack resistance, but also
Excellent adhesion to C chip and lead frame materials.
【００４３】[0043]
【表４】 [Table 4]
【００４４】これに対して表３に示した比較例１〜６
は、耐クラック性が劣っているだけでなく、密着性が著
しく悪いことが分かる。On the other hand, Comparative Examples 1 to 6 shown in Table 3
Indicates that not only the crack resistance is poor, but also the adhesion is extremely poor.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、リフロ
ー実装時の耐クラック性に優れるばかりではなく、半導
体パッケージ部材に対する密着性が良好なので半導体装
置の封止に好適である。また、本発明のエポキシ樹脂組
成物で封止した半導体装置は信頼性が向上する。The epoxy resin composition of the present invention is not only excellent in crack resistance during reflow mounting, but also has good adhesion to a semiconductor package member, and thus is suitable for sealing a semiconductor device. Further, the semiconductor device sealed with the epoxy resin composition of the present invention has improved reliability.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31
Claims (5)
機充填材（Ｃ）、アミド化合物（Ｄ）を必須成分とする
半導体封止用樹脂組成物において、エポキシ樹脂（Ａ）
がビフェニル骨格、ナフタレン骨格およびスチルベン骨
格から選ばれる少なくとも一つの分子構造を有するエポ
キシ樹脂（ａ）を含有し、無機充填材（Ｃ）の含有量が
５０重量％以上であり、かつ、アミド化合物（Ｄ）が炭
素数８〜２２の脂肪酸からなる化合物であって、組成物
中に０．０１〜２重量％含む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 resin composition for semiconductor encapsulation comprising an epoxy resin (A), a curing agent (B), an inorganic filler (C), and an amide compound (D) as essential components.
Contains an epoxy resin (a) having at least one molecular structure selected from a biphenyl skeleton, a naphthalene skeleton, and a stilbene skeleton, the content of the inorganic filler (C) is 50% by weight or more, and the amide compound ( An epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, wherein D) is a compound comprising a fatty acid having 8 to 22 carbon atoms, and the composition contains 0.01 to 2% by weight.
上のアミド結合を有する多価アミド化合物であることを
特徴とする請求項１記載の半導体封止用エポキシ樹脂組
成物。2. The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, wherein the amide compound (D) is a polyamide compound having two or more amide bonds in one molecule.
止用エポキシ樹脂組成物の硬化物により半導体素子が封
止されてなることを特徴とする半導体装置。3. A semiconductor device comprising a semiconductor element encapsulated by a cured product of the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1.
封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物により４２アロイ材
からなるリードフレーム上の半導体素子が封止されてな
ることを特徴とする半導体装置。4. A semiconductor, wherein a semiconductor element on a lead frame made of a 42 alloy material is sealed with a cured product of the epoxy resin composition for semiconductor sealing according to claim 1. apparatus.
封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物により銅フレーム材
からなるリードフレーム上の半導体素子が封止されてな
ることを特徴とする半導体装置。5. A semiconductor, wherein a semiconductor element on a lead frame made of a copper frame material is sealed with a cured product of the epoxy resin composition for semiconductor sealing according to claim 1. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13715797A JPH10324795A (en) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13715797A JPH10324795A (en) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10324795A true JPH10324795A (en) | 1998-12-08 |
Family
ID=15192161
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13715797A Withdrawn JPH10324795A (en) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10324795A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11100487A (en) * | 1997-09-25 | 1999-04-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2001233936A (en) * | 2000-02-23 | 2001-08-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2001294647A (en) * | 2000-04-17 | 2001-10-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2002265571A (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2002275245A (en) * | 2001-03-19 | 2002-09-25 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2010132766A (en) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Nippon Steel Chem Co Ltd | Epoxy resin composition and molded product |
| WO2018150779A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | 京セラ株式会社 | Resin composition, resin sheet, semiconductor device and method for producing semiconductor device |
-
1997
- 1997-05-27 JP JP13715797A patent/JPH10324795A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11100487A (en) * | 1997-09-25 | 1999-04-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2001233936A (en) * | 2000-02-23 | 2001-08-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2001294647A (en) * | 2000-04-17 | 2001-10-23 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2002265571A (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2002275245A (en) * | 2001-03-19 | 2002-09-25 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition and semiconductor device |
| JP2010132766A (en) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Nippon Steel Chem Co Ltd | Epoxy resin composition and molded product |
| WO2018150779A1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | 京セラ株式会社 | Resin composition, resin sheet, semiconductor device and method for producing semiconductor device |
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