JPH11140278A - Resin composition for semiconductor sealing and resin-sealed type semiconductor device sealed with the composition - Google Patents
Resin composition for semiconductor sealing and resin-sealed type semiconductor device sealed with the compositionInfo
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- JPH11140278A JPH11140278A JP31097597A JP31097597A JPH11140278A JP H11140278 A JPH11140278 A JP H11140278A JP 31097597 A JP31097597 A JP 31097597A JP 31097597 A JP31097597 A JP 31097597A JP H11140278 A JPH11140278 A JP H11140278A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体封止用樹脂組
成物及び樹脂封止型半導体装置に関し、従来一般に用い
られているエポキシ樹脂封止材を難燃性、電気特性、耐
リフロー性、特に保存安定性において総合的に陵駕する
ジヒドロベンゾオキサジン系樹脂の半導体封止用樹脂組
成物及び樹脂封止型半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin composition for semiconductor encapsulation and a resin encapsulation type semiconductor device. The present invention relates to a resin composition for semiconductor encapsulation of a dihydrobenzoxazine-based resin, which generally surpasses in storage stability, and a resin-encapsulated semiconductor device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】樹脂封止型半導体装置には、従来エポキ
シ樹脂がそのバランスのとれた機械特性、耐熱性、生産
性の高い成形性等により広く用いられている。しかし、
半導体装置の薄型高密度化や表面実装方式の普及により
半導体装置に求められる特性はより厳しくなり、それに
伴ってエポキシ樹脂にもより優れた特性やより多くの機
能が必要とされるようになった。そのような要求に応じ
るためにとられてきたエポキシ樹脂の改質方法として
は、具体的には、可撓化剤による変性、アロイ化による
低弾性率化、官能基密度の増加等が挙げられるがこれら
の手法による改質も限界に近づきつつある。またさらに
近年は、環境保全の観点から、難燃性を維持する上で不
可欠とされてきたアンチモン及びハロゲン化物の添加量
の低減が進められており、この点からも新しい樹脂系の
組成物が求められている。上記の要求を達成する方法と
していくつかの試みが為されている。例えば、特開平２
−３４４５号公報にはポリイミド樹脂を用いた組成物が
半導体封止用樹脂組成物として例示されている。しか
し、ポリイミド樹脂には可撓性、接着性が不十分である
ことに加え極めて高価であり成形性も劣るという欠点が
ある。そこで、新規の樹脂系としてジヒドロベンゾオキ
サジン化合物が挙げられる（特開昭４９−４７３８７号
公報、米国特許５１５２９３９号明細書）。この化合物
の硬化反応は、エポキシ樹脂と類似のジヒドロベンゾオ
キサジン環の開環重合反応を利用するものであるため、
揮発分の発生を殆ど伴わない特長がある。一方開環重合
反応を利用したジヒドロベンゾオキサジン化合物の硬化
物は従来知られている熱硬化性樹脂と比較して耐熱性が
良好であり、しかも高強度かつ可撓性に優れている。し
かし、特開昭４９−４７３８７号公報に記載されている
樹脂組成物では硬化に長時間を要するという欠点があ
り、封止材用途としての十分な樹脂組成は示されていな
い。また特開平６−３２２１２１号公報に記載されてい
る半導体封止用樹脂組成物では硬化物の架橋密度が低く
モールド成形直後の成形品の硬度が低く抜型が難しいと
いう欠点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, epoxy resins have been widely used in resin-encapsulated semiconductor devices because of their well-balanced mechanical properties, heat resistance, and moldability with high productivity. But,
As semiconductor devices have become thinner and denser and surface mounting methods have become more widespread, the characteristics required of semiconductor devices have become more stringent, and accordingly, epoxy resins have also required better characteristics and more functions. . Modification methods of epoxy resins that have been taken to meet such demands include, specifically, modification with a flexibilizing agent, reduction in elastic modulus by alloying, increase in functional group density, and the like. However, reforming by these techniques is approaching its limit. Further, in recent years, from the viewpoint of environmental protection, reduction of the addition amount of antimony and halide, which has been indispensable for maintaining flame retardancy, has been promoted. From this point, a new resin composition has been developed. It has been demanded. Several attempts have been made to achieve the above requirements. For example, JP-A-2
In JP-A-3345, a composition using a polyimide resin is exemplified as a resin composition for semiconductor encapsulation. However, polyimide resins have the disadvantages that they are insufficient in flexibility and adhesiveness, are extremely expensive, and have poor moldability. Accordingly, dihydrobenzoxazine compounds are mentioned as novel resin systems (JP-A-49-47387, US Pat. No. 5,152,939). Since the curing reaction of this compound utilizes a ring-opening polymerization reaction of a dihydrobenzoxazine ring similar to an epoxy resin,
There is a feature that hardly causes generation of volatile components. On the other hand, a cured product of a dihydrobenzoxazine compound utilizing a ring-opening polymerization reaction has better heat resistance and higher strength and flexibility than conventionally known thermosetting resins. However, the resin composition described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-47387 has a disadvantage that it takes a long time to cure, and a sufficient resin composition for use as a sealing material is not shown. Further, the resin composition for semiconductor encapsulation described in JP-A-6-322121 has a drawback that the crosslinked density of the cured product is low, the hardness of the molded product immediately after molding is low, and it is difficult to remove the mold.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる状況に
鑑みなされたもので、ジヒドロベンゾオキサジン環を有
する熱硬化性樹脂の特徴となる機械特性や低吸水率等の
諸特性を低下させることなく硬化性を向上させ、且つ一
般のエポキシ樹脂封止材の間題点である保存安定性に優
れる半導体封止用樹脂組成物及び樹脂封止型半導体装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and has been made without deteriorating various properties such as a mechanical property and a low water absorption characteristic of a thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring. It is an object of the present invention to provide a resin composition for semiconductor encapsulation and a resin-encapsulated semiconductor device that have improved curability and are excellent in storage stability, which is a problem of general epoxy resin encapsulants.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、ジヒドロベンゾ
オキサジン環を有する熱硬化性樹脂、エポキシ樹脂及び
フェノール樹脂を配合し、且つ特定量の無機質充填材を
配合し、必要に応じてハロゲン化エポキシ樹脂を配合す
ることにより、ジヒドロベンゾオキサジン環を有する熱
硬化性樹脂とフェノール樹脂あるいはジヒドロベンゾオ
キサジン環を有する熱硬化性樹脂とエポキシ樹脂の組成
物では達し得なかった硬化性、即ち硬化速度及びモール
ド成形直後の成形品の硬度が飛躍的に向上することを見
出した。すなわちジヒドロベンゾオキサジン環を有する
熱硬化性樹脂に対し、フェノール樹脂だけの配合組成ま
たはエポキシ樹脂だけの配含組成では十分な架橋密度と
硬化速度が得られず、３種の成分をバランス良く配合す
ることによりエポキシ樹脂とフェノール樹脂がジヒドロ
ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の架橋材とし
てあるいはジヒドロベンゾオキサジン環を有する熱硬化
性樹脂とフェノール樹脂がエポキシ樹脂の架橋材として
作用し、十分な硬化性が得られしかも機械特性、低吸水
率等の諸特性が低下することなく、難燃性が良好である
ことを見出した。更に、樹脂と無機質充填材の密着性及
びその他基材との接着性向上のために付与するカッブリ
ング剤にジアルコキシシランカップリング剤あるいはモ
ノアルコキシシランカッブリング剤を用いることによ
り、従来の半導体封止用樹脂組成物では達し得なかった
保存安定性を飛躍的に向上させることができた。ジヒド
ロベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を用いた樹
脂組成物は非常に保存安定性が優れているが無機質充填
材を配合する時使用するシランカップリング剤により悪
化することがわかった。ところが、シランカッブリング
剤にジアルコキシシランカップリング剤あるいはモノア
ルコキシシランカッブリング剤を用いると保存安定性が
良好であることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, a thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring, an epoxy resin and a phenol resin are blended and specified. A thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring and a phenolic resin or a thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring and an epoxy resin by compounding an inorganic filler in an amount and, if necessary, a halogenated epoxy resin. It has been found that the curability which could not be achieved with the composition (i.e., the curing speed) and the hardness of the molded product immediately after molding are dramatically improved. That is, with a thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring, a sufficient composition and a curing rate cannot be obtained with a composition containing only a phenolic resin or a composition containing only an epoxy resin, and the three components are mixed in a well-balanced manner. As a result, the epoxy resin and the phenol resin act as a crosslinking agent for the thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring, or the thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring and the phenol resin act as a crosslinking agent for the epoxy resin, resulting in sufficient curability. Was obtained, and the flame retardancy was good without deteriorating various properties such as mechanical properties and low water absorption. Further, by using a dialkoxysilane coupling agent or a monoalkoxysilane coupling agent as a coupling agent for improving the adhesion between the resin and the inorganic filler and the adhesion between the substrate and the other materials, the conventional semiconductor encapsulation is achieved. Storage stability that could not be attained with the resin composition for use could be drastically improved. It has been found that the resin composition using a thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring has excellent storage stability, but is deteriorated by the silane coupling agent used when compounding the inorganic filler. However, they found that storage stability was good when a dialkoxysilane coupling agent or a monoalkoxysilane coupling agent was used as the silane coupling agent, and based on this finding, completed the present invention.
【０００５】即ち本発明は、ジヒドロベンゾオキサジン
環を有する熱硬化性樹脂２〜８７重量％、エポキシ樹脂
３〜６７重量％及びフェノール樹脂１０〜３１重量％か
らなる熱硬化性樹脂組成物１００重量部に対し、硬化促
進剤、離型剤、着色剤及び難燃剤から選ばれる少なくと
も１種からなる添加剤０．０１〜３０重量部及び無機質
充填材２００〜１２００重量部からなり、更にジメトキ
シシランカップリング剤あるいはモノアルコキシシラン
カップリング剤０．１〜８重量部含有する半導体封止用
樹脂組成物及びそれを用いて得られる樹脂封止型半導体
装置を提供するものである。That is, the present invention relates to 100 parts by weight of a thermosetting resin composition comprising 2-87% by weight of a thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring, 3-67% by weight of an epoxy resin and 10-31% by weight of a phenol resin. To 0.01 to 30 parts by weight of an additive consisting of at least one selected from the group consisting of a curing accelerator, a release agent, a colorant and a flame retardant, and 200 to 1200 parts by weight of an inorganic filler. It is intended to provide a resin composition for semiconductor encapsulation containing 0.1 to 8 parts by weight of an agent or a monoalkoxysilane coupling agent, and a resin-encapsulated semiconductor device obtained by using the same.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明に用いられるジヒドロベン
ゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂としては、ジヒド
ロベンゾオキサジン環を有し、ジヒドロベンゾオキサジ
ン環の開環重合反応により硬化する樹脂であれば特に限
定されるものではなく、例えば、フェノール性水酸基を
有する化合物と、１級アミンと、ホルマリンから下式の
ように合成される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring used in the present invention is not particularly limited as long as it has a dihydrobenzoxazine ring and is cured by a ring-opening polymerization reaction of the dihydrobenzoxazine ring. For example, the compound is synthesized from a compound having a phenolic hydroxyl group, a primary amine, and formalin according to the following formula.
【化１】 （式中のＲ１はメチル基、フェニル基、又は少なくとも
１つの炭素数１〜３のアルキル基若しくはアルコキシル
基で置換されたフェニル基である。） フェノール性水酸基を有する化合物としては、多官能フ
ェノール、ビフェノール、ビスフェノール化合物、トリ
スフェノール化合物、フェノール樹脂などが挙げられ
る。多官能フェノールとしては、カテコール、ヒドロキ
ノン、レゾルシノールが挙げられる。ビスフェノール化
合物としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ及
びその位置異性体、ビスフェノールＳ、テトラフルオロ
ビスフェノールＡ等が挙げられる。フェノール樹脂とし
ては３核体以下のノボラック型フェノール樹脂が挙げら
れる。１級アミンとしては具体的にはメチルアミン、ア
ニリン、トルイジン、アニシジンなどの置換アニリン等
が挙げられる。脂肪族アミンであると、得られた熱硬化
性樹脂は硬化は速いが耐熱性に劣る。アニリンのような
芳香族アミンであると得られた熱硬化性樹脂を硬化させ
た硬化物の耐熱性はよいが硬化が遅くなる。Embedded image (In the formula, R1 is a methyl group, a phenyl group, or a phenyl group substituted with at least one alkyl group or alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms.) Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include a polyfunctional phenol, Biphenol, a bisphenol compound, a trisphenol compound, a phenol resin and the like can be mentioned. Polyfunctional phenols include catechol, hydroquinone, and resorcinol. Examples of the bisphenol compound include bisphenol A, bisphenol F and its positional isomers, bisphenol S, tetrafluorobisphenol A, and the like. Examples of the phenol resin include a novolak phenol resin having three or less nuclei. Specific examples of the primary amine include substituted anilines such as methylamine, aniline, toluidine, and anisidine. When it is an aliphatic amine, the obtained thermosetting resin cures quickly but has poor heat resistance. When an aromatic amine such as aniline is used, a cured product obtained by curing the obtained thermosetting resin has good heat resistance, but cures slowly.
【０００７】上記のジヒドロベンゾオキサジン環を有す
る熱硬化性樹脂は、ヒドロキシル基のオルト位の少なく
とも１つが水素であるヒドロキシフェニレン基を１分子
中に２個以上有する化合物（以下反応しうるヒドロキシ
フェニレン基を有する化合物という。）と、１級アミン
との混合物を、７０℃以上に加熱したホルマリン等のホ
ルムアルデヒド類中に添加して、７０〜１１０℃、好ま
しくは、９０〜１００℃で、２０分〜２時間反応させ、
その後、１２０℃以下の温度で減圧乾燥することによっ
て得られる。上記反応においては、通常、反応し得るヒ
ドロキシフェニレン基を有する化合物の全フェノール性
ヒドロキシル基１モルに対し、１級アミンを０．５〜
１．０モル、好ましくは０．６〜１．０モル、１級アミ
ン１モルに対し、ホルムアルデヒド２モル以上の比で反
応させる。１級アミンが０．５モルより少ないと、架橋
密度の低下を招き、耐熱性が不十分となる場合がある。
上記のジヒドロベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹
脂は、１５０℃以上、望ましくは１７０〜２２０℃に加
熱することにより、触媒や硬化剤を用いないで、副生成
物を生じることなく硬化する。本発明に用いられるエポ
キシ樹脂として、ノボラック系エポキシ樹脂やクレゾー
ルノボラック系エポキシ樹脂、ビフェニル系エポキシ樹
脂、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂が挙げられる。ま
た場合によってはハロゲン化エポキシが用いられる。難
燃性の点から臭素含有量が３０〜５０重量％の臭素化エ
ポキシ樹脂が用いられ、特に好ましくは臭素化ノボラッ
ク系エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ系エ
ポキシ樹脂が用いられる。The above-mentioned thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring is a compound having at least one hydroxyphenylene group in which at least one of the ortho positions of the hydroxyl group is hydrogen (hereinafter referred to as a reactive hydroxyphenylene group). ) And a primary amine are added to formaldehyde such as formalin heated to 70 ° C or more, and the mixture is heated at 70 to 110 ° C, preferably 90 to 100 ° C for 20 minutes to Let react for 2 hours,
Thereafter, it is obtained by drying under reduced pressure at a temperature of 120 ° C. or less. In the above reaction, the primary amine is usually added in an amount of 0.5 to 1 mol per mol of all phenolic hydroxyl groups of the compound having a hydroxyphenylene group capable of reacting.
The reaction is carried out at a ratio of 1.0 mol, preferably 0.6 to 1.0 mol, and 1 mol of primary amine to 2 mol or more of formaldehyde. If the amount of the primary amine is less than 0.5 mol, the crosslinking density may be reduced, and the heat resistance may be insufficient.
The above-mentioned thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring is cured at 150 ° C. or higher, preferably 170 to 220 ° C., without using a catalyst or a curing agent, without generating by-products. Examples of the epoxy resin used in the present invention include a novolak epoxy resin, a cresol novolak epoxy resin, a biphenyl epoxy resin, and a bisphenol A epoxy resin. In some cases, a halogenated epoxy is used. From the viewpoint of flame retardancy, a brominated epoxy resin having a bromine content of 30 to 50% by weight is used, and a brominated novolak epoxy resin and a tetrabromobisphenol A epoxy resin are particularly preferably used.
【０００８】上記エポキシ樹脂の配合割合は３〜６７重
量％、更に好ましくは５〜５８重量％である。３重量％
未満であると架橋密度が低く、成形直後の成形品に十分
な硬度が得られず６７重量％以上では吸水率が上昇す
る。エポキシ樹脂の内、ハロゲン化エポキシ樹脂の配合
割合は１０重量％以下が適当であり、一般のエポキシ樹
脂封止材に比ベハロゲンの量が少なくなるため、燃焼時
に副生成物として生じる毒性の高いハロゲン化合物が低
減できるだけでなく、劇物である三酸化アンチモンを使
用することなく良好な難燃性が得られる。本発明におい
て、前記熱硬化性樹脂に配合されるフェノール樹脂とし
ては、ノボラック型フェノール樹脂やキシリレン型フェ
ノール樹脂が用いられる。ノボラック型フェノール樹脂
としては、フェノールノボラック樹脂やビスフェノール
ノボラック樹脂、フェノール変性キシレン樹脂、アルキ
ルフェノール樹脂等が挙げられる。ジヒドロベンゾオキ
サジン環を有する熱硬化性樹脂は、自硬化性であるが硬
化反応が遅い。そこで、フェノール樹脂を１０〜３１重
量％、好ましくは１３〜２５重量％配合することにより
機械特性を低下させずに硬化性を向上させることができ
る。フェノール樹脂が１０重量％未満の場合十分な硬化
性が得られず、３１重量％を超えると硬化性は向上する
が吸水率が増加し、機械特性が低下することがある。The mixing ratio of the epoxy resin is 3 to 67% by weight, and more preferably 5 to 58% by weight. 3% by weight
If it is less than 1, the crosslink density is low, and a molded product immediately after molding cannot have sufficient hardness, and if it is 67% by weight or more, the water absorption increases. Of the epoxy resins, the blending ratio of the halogenated epoxy resin is suitably 10% by weight or less, and since the amount of halogen is smaller than that of a general epoxy resin sealing material, highly toxic halogen generated as a by-product during combustion. Not only the compounds can be reduced, but also good flame retardancy can be obtained without using antimony trioxide which is a deleterious substance. In the present invention, a novolak-type phenol resin or a xylylene-type phenol resin is used as the phenol resin mixed with the thermosetting resin. Examples of the novolak type phenol resin include a phenol novolak resin, a bisphenol novolak resin, a phenol-modified xylene resin, and an alkylphenol resin. A thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring is self-curing but has a slow curing reaction. Therefore, by blending the phenol resin in an amount of 10 to 31% by weight, preferably 13 to 25% by weight, the curability can be improved without lowering the mechanical properties. If the amount of the phenolic resin is less than 10% by weight, sufficient curability cannot be obtained.
【０００９】本発明において特に重要な点は、カップリ
ング剤の選定であり、ジアルコキシシランカップリング
剤あるいはモノアルコキシシランカップリング剤を用い
ることによりトリアルコキシシランカップリング剤を用
いる場合に比べ保存安定性が飛躍的に向上するだけでな
く、アルミピール接着力も向上し耐リフロー性も向上す
る。従来エポキシ樹脂系の半導体封止用樹脂組成物の場
合、カップリング剤にジメトキシシランカップリング剤
を用いても保存安定性は向上せず、むしろ強度低下等特
性の低下が生じるが、本発明では諸特性を低下させるこ
となく保存安定性を向上させることができる。ジアルコ
キシシランカッブリング剤としては、γ−グリシドキシ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキ
シシラン、ジフェニルジェトキシシラン、γ−（２−ア
ミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジエト
キシシラン、γ−アニリノプロピルメチルジメトキシシ
ラン、γ−アニリノプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、シクロヘ
キシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチル
ジエトキシシラン、γ−メタクリロキシブロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチル
ジエトキシシランが挙げられ、モノアルコキシシランカ
ップリング剤としては、トリメチルメトキシシラン、ト
リメチルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジ
メチルメトキシシラン、γ−グリシドキシブロピルジメ
チルエトキシシラン、γ−アニリノブロピルジメチルメ
トキシシラン、γ−アニリノプロピルジメチルエトキシ
シラン、γ−メルカブトプロピルジメチルメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルジメチルェトキシシランが
挙げられる。A particularly important point in the present invention is the selection of a coupling agent. The use of a dialkoxysilane coupling agent or a monoalkoxysilane coupling agent makes the storage more stable than when a trialkoxysilane coupling agent is used. In addition to the dramatic improvement in the properties, it also improves the aluminum peel adhesion and reflow resistance. In the case of a conventional epoxy resin-based semiconductor encapsulation resin composition, storage stability does not improve even if a dimethoxysilane coupling agent is used as a coupling agent, but rather a decrease in properties such as a decrease in strength occurs. Storage stability can be improved without deteriorating various properties. Examples of the dialkoxysilane coupling agent include γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyljetoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane. (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane,
γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-anilinopropylmethyldimethoxysilane, γ-anilinopropylmethyldiethoxysilane,
γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-
Mercaptopropylmethyldiethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, and as the monoalkoxysilane coupling agent, Trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethylmethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethylethoxysilane, γ-anilinopropyldimethylmethoxysilane, γ-anilinopropyldimethylethoxysilane, γ-mel Butoxypropyldimethylmethoxysilane and γ-mercaptopropyldimethylethoxysilane.
【００１０】これらは１種でまたは２種以上の混含物と
して使用することができる。また少量であればトリアル
コキシシランを併用してもよいが、１重量部を超えると
保存安定性が従来のエポキシ樹脂系並みとなる。またシ
リコーンオリゴマとしてはメチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエ
トキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ−メ
ルカプトブロピルトリメトキシシラン、γ−メルカブト
プロピルトリエトキシシランなどのトリアルコキシシラ
ン及び上記ジアルコキシシランから選ばれる１種または
２種以上の混合物とテトラメトキシシランまたはテトラ
エトキシシランとの反応により合成される。カップリン
グ剤の量は０．１〜８重量部好ましくは０．５〜５重量
部であり、０．１重量部未満では樹脂と無機質充填材の
密着性が悪くなり、８重量部より多いと強度が低下する
可能性がある。These can be used alone or as a mixture of two or more. If the amount is small, a trialkoxysilane may be used in combination, but if it exceeds 1 part by weight, the storage stability is comparable to that of a conventional epoxy resin. In addition, as a silicone oligomer, methyltrimethoxysilane,
Methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, γ-anilinopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxy It is synthesized by a reaction of one or two or more of a mixture of trialkoxysilanes such as silane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane and the above-mentioned dialkoxysilanes with tetramethoxysilane or tetraethoxysilane. The amount of the coupling agent is 0.1 to 8 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight. When the amount is less than 0.1 part by weight, the adhesion between the resin and the inorganic filler is deteriorated. Strength may be reduced.
【００１１】本発明において用いられる無機質充填材と
しては、溶融性二酸化珪素粉末、硼酸亜鉛、及び水酸化
アルミニウムなどが挙げられる。これらは、１種でまた
は２種以上の混合物として用いられる。溶融性二酸化珪
素粉末は、球状のもの又は破砕状のもののいずれをも用
いることができ、あるいは両者を併用することも可能で
ある。その粒径は０．５〜１００μｍが適当であり、こ
の範囲を逸脱すると強度の低下あるいは成形不良が生じ
る。また、予め所定のカップリング剤で表面処理した無
機質充填材を使用することもでき、保存安定性が向上す
るだけでなく従来よりも少ないカップリング剤量で十分
な機械特性または接着力が得られる。使用するカップリ
ング剤は特に限定すものではない、無機質充填材の配合
量は熱硬化性樹脂１００重量部に対し、２００〜１２０
０重量部更に好ましくは３００〜８００重量部が適当で
ある。２００重量部未満では強度の低下及び熱膨張係数
の低減効果の低下が見られ、１２００重量部を超えると
成形が困難となる。The inorganic filler used in the present invention includes fusible silicon dioxide powder, zinc borate, aluminum hydroxide and the like. These are used singly or as a mixture of two or more. As the fusible silicon dioxide powder, either spherical or crushed silicon dioxide powder can be used, or both can be used in combination. The particle size is suitably from 0.5 to 100 μm, and if it is out of this range, the strength is reduced or molding failure occurs. In addition, an inorganic filler surface-treated with a predetermined coupling agent in advance can be used, which not only improves storage stability but also provides sufficient mechanical properties or adhesive strength with a smaller amount of coupling agent than before. . The coupling agent to be used is not particularly limited. The compounding amount of the inorganic filler is 200 to 120 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermosetting resin.
0 parts by weight, more preferably 300 to 800 parts by weight, is suitable. If the amount is less than 200 parts by weight, the strength and the effect of reducing the coefficient of thermal expansion decrease, and if it exceeds 1200 parts by weight, molding becomes difficult.
【００１２】本発明の半導体封止用樹脂組成物には、必
要に応じ、硬化促進剤、離型剤、着色剤、難燃剤等の添
加剤を配合することができる。硬化促進剤としてはカテ
コール、ビスフェノールＡ等の多官能フェノール化合
物、Ｐ−トルエンスルホン酸、Ｐ−フェノールスルホン
酸等のスルホン酸類、安息香酸、サリチル酸、シュウ
酸、アジピン酸等のカルボン酸類、コバルト（II）アセ
チルアセトネート、アルミニウム（III）アセチルアセ
トネートジルコニウム（IV）アセチルアセトネート等の
金属錯体、酸化カルシウム、酸化コバルト、酸化マグネ
シウム，酸化鉄等の金属酸化物、水酸化カルシウム、特
に好ましくはイミダゾール及びその誘導体、ジアザビシ
クロウンデセン、ジアザビシクロノネン等の第三級アミ
ン及びこれらのフェノールノボラック塩、トリフェニル
ホスフィン、トリフェニルホスフィン・ベンゾキノン誘
導体、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボロン塩
・テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレー
ト等のリン系化合物及びその誘導体が挙げられる。これ
らは１種で又は２種以上の混合物として用いられる。硬
化促進剤の配合量は熱硬化性樹脂組成物１００重量部に
対し、５重量部以下、更に好ましくは３重量部以下であ
り、５重量部を超えると吸水率の増加及び保存安定性が
悪化する。The resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention may contain additives such as a curing accelerator, a release agent, a coloring agent, and a flame retardant, if necessary. Examples of the curing accelerator include polyfunctional phenol compounds such as catechol and bisphenol A; sulfonic acids such as P-toluenesulfonic acid and P-phenolsulfonic acid; carboxylic acids such as benzoic acid, salicylic acid, oxalic acid, and adipic acid; A) acetylacetonate, metal complexes such as aluminum (III) acetylacetonate zirconium (IV) acetylacetonate, metal oxides such as calcium oxide, cobalt oxide, magnesium oxide and iron oxide, calcium hydroxide, particularly preferably imidazole and Tertiary amines such as derivatives thereof, diazabicycloundecene, diazabicyclononene and phenol novolak salts thereof, triphenylphosphine, triphenylphosphine / benzoquinone derivatives, triphenylphosphine / triphenylboron salts; Phosphorus compounds such as tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate and derivatives thereof. These are used alone or as a mixture of two or more. The compounding amount of the curing accelerator is 5 parts by weight or less, more preferably 3 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the thermosetting resin composition. When the amount exceeds 5 parts by weight, the water absorption increases and the storage stability deteriorates. I do.
【００１３】離型剤としてはモンタン酸エステルワック
スやカルナバワックス等が、着色剤としてカーボンブラ
ック等が用いることができる。また、必要に応じて三酸
化アンチモンを難燃剤として用いることもできる。本発
明において、必要に応じて前記熱硬化性樹脂組成物に配
合されるエラストマーとしては特に限定されないが、主
鎖の構造単位の一部が構造単位同志で架橋されたエラス
トマー及びジヒドロベンゾオキサジン環を有する熱硬化
性樹脂及びジヒドロベンゾオキサジン環が開環して生成
するフェノール性水酸基と反応し得る官能基を有する液
状エラストマーが好ましく用いられる。主鎖の構造単位
の一部が構造単位同志で架橋されたエラストマーの場
合、特に好ましくはアクリロニトリル−ブタジェン共重
合体エラストマーやシロキサン結合を有するモノマーを
出発原料として合成されたシリコーンゲル（例えば特開
昭６３−２４１０２０号公報に示されるエポキシ及びア
ミノ変性シリコーンの混合物をフェノールノボラックを
分散媒且つ触媒として分散後ゲル化させたもの）が用い
られる。また、エラストマー中にジヒドロベンゾオキサ
ジン環を有する熱硬化性樹脂及びジヒドロベンゾオキサ
ジン環が開環して生成するフェノール性水酸基と反応し
得る、例えばエポキシ基のような官能基、水酸基やカル
ボキシル基等の溶解度パラメーターの高い官能基を有す
るものが特に好ましい。固形エラストマーの場合粒子径
は０．２ｍｍ以下が好ましい。これら架橋構造を有する
エラストマーはジヒドロベンゾオキサジン環を有する熱
硬化性樹脂と混合、硬化する際、粒子の凝集が起こらな
い限り、選択した粒子径をそのまま維持した海島型分散
構造を容易に得ることができ、靭性が向上する。これに
対して架橋構造を有しないエラストマーを用いた場合の
スピノーダル分解等の熱硬化性樹脂組成物中にエラスト
マーを析出分散させる方法では、エラストマーの粒子径
の制御が難しく、均一な海島構造ができないことがあ
る。As the releasing agent, montanic acid ester wax, carnauba wax or the like can be used, and as the coloring agent, carbon black or the like can be used. Further, if necessary, antimony trioxide can be used as a flame retardant. In the present invention, the elastomer blended in the thermosetting resin composition as needed is not particularly limited, but a part of the main chain structural unit is an elastomer and a dihydrobenzoxazine ring crosslinked by the structural unit. A thermosetting resin and a liquid elastomer having a functional group capable of reacting with a phenolic hydroxyl group generated by opening of a dihydrobenzoxazine ring are preferably used. In the case of an elastomer in which some of the structural units of the main chain are cross-linked by structural units, it is particularly preferable to use an acrylonitrile-butadiene copolymer elastomer or a silicone gel synthesized from a monomer having a siloxane bond as a starting material (for example, see JP-A-63-241020 discloses a mixture of an epoxy and amino-modified silicone obtained by dispersing a mixture of phenol novolak as a dispersion medium and a catalyst and then gelling the mixture. Further, a thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring in the elastomer and a phenolic hydroxyl group generated by opening the dihydrobenzoxazine ring can react with, for example, a functional group such as an epoxy group, a hydroxyl group or a carboxyl group. Those having a functional group having a high solubility parameter are particularly preferred. In the case of a solid elastomer, the particle size is preferably 0.2 mm or less. When these crosslinked elastomers are mixed and cured with a thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring, it is possible to easily obtain a sea-island type dispersion structure in which the selected particle size is maintained as long as aggregation of the particles does not occur. Can be obtained and toughness is improved. In contrast, in a method of depositing and dispersing an elastomer in a thermosetting resin composition such as spinodal decomposition when an elastomer having no crosslinked structure is used, it is difficult to control the particle size of the elastomer, and a uniform sea-island structure cannot be obtained. Sometimes.
【００１４】ジヒドロベンゾオキサジン環を有する熱硬
化性樹脂及びジヒドロベンゾオキサジン環が開環して生
成するフェノール性水酸基と反応し得る官能基を有する
液状エラストマーの官能基としては、アミノ基、エポキ
シ基、カルボキシル基、フェノール性水酸基が挙げられ
る。上記のエラストマーの配合割合は、前記熱硬化性樹
脂組成物１００重量部に対して、好ましくは１〜５０重
量部、更に好ましくは２〜４０重量部である。１重量部
未満であると、靭性を向上させることが難しくなり、５
０重量部を超えると機械特性が低下することがある。ま
た、本発明は上記樹脂組成物により半導体素子を封止し
た樹脂封止型半導体装置も提供するものである。上記の
樹脂封止型半導体装置の製造方法は特に限定はされない
が・加熱ロール等により６０〜１２０℃で混練して樹脂
組成物を調整し、然る後に金型内に半導体素子を配置
し、次いで得られた樹脂組成物を１６０〜２２０℃、成
形圧２０〜１２０ｋｇｆ／ｃｍ2で１〜１０分間圧縮成
形または移送成形することにより硬化させ、更に１６０
〜２２０℃で１〜６時間後硬化させることにより、より
良好な特性を有する樹脂封止型半導体装置が得られる。The functional groups of the thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring and the liquid elastomer having a functional group capable of reacting with a phenolic hydroxyl group formed by opening of the dihydrobenzoxazine ring include amino groups, epoxy groups, Carboxyl groups and phenolic hydroxyl groups. The proportion of the elastomer is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 2 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermosetting resin composition. If the amount is less than 1 part by weight, it is difficult to improve toughness, and 5
If the amount exceeds 0 parts by weight, mechanical properties may be deteriorated. The present invention also provides a resin-sealed semiconductor device in which a semiconductor element is sealed with the resin composition. The method for manufacturing the above resin-encapsulated semiconductor device is not particularly limited. ・ The resin composition is adjusted by kneading at 60 to 120 ° C. with a heating roll or the like, and then the semiconductor element is arranged in a mold. Next, the obtained resin composition is cured by compression molding or transfer molding at 160 to 220 ° C. under a molding pressure of 20 to 120 kgf / cm 2 for 1 to 10 minutes, and further cured by 160.
By post-curing at 220 ° C. for 1 to 6 hours, a resin-encapsulated semiconductor device having better characteristics can be obtained.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例及びその比較例によっ
て本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。 実施例１〜７、比較例１〜５ ［１］ジヒドロベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹
脂の合成 ビスフェノールＦ１．０ｋｇ（５ｍｏ１相当）、アニリ
ン０．９３ｋｇ（１０ｍｏ１相当）をメチルェチルケト
ン０．５ｋｇ中で混合し８０℃で５時間攪拌し、均一な
混合溶液を調整した。５リットルフラスコ中に、ホルマ
リン１．６２ｋｇを仕込み９０℃に加熱し、ここヘビス
フェノールＦ／アニリン／メチルエチルケトン混含溶液
を３０分間かけて少しずつ添加した。添加終了後３０分
間、還流温度に保ち、然る後に１００℃で２時間６６６
６．１Ｐａ以下に減圧して縮合水を除去し、反応し得る
ヒドロキシル基の７５％がジヒドロベンゾオキサジン化
された熱硬化性樹脂を得た。 ［２］ノボラック型フェノール樹脂の合成 フェノール２．４ｋｇ、ホルマリン（３７％水溶液）
０．１３ｋｇ、パラホルムアルデヒド０．５ｋｇ、シュ
ウ酸３ｇを５リットルフラスコに仕込み、還流温度で４
時間反応させた。引き続き、内部を６６６６．１Ｐａ以
下に減圧して未反応のフェノール及び水を除去した。 ［３］エポキシ樹脂 オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（住友化学
工業株式会社製商品名ＥＳＣＮ−１９５エポキシ当量：
２００ｇ／ｅｑ） ビフェニル型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会
社製商品名ＹＸ−４０００Ｈエポキシ当量：１９２ｇ／
ｅｑ） 臭素化ノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製
商品名ＢＲＥＮ−Ｓエポキシ当量：２８０９／ｅｑ臭素
含有率：３６％）を使用した。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples of the present invention and Comparative Examples thereof, but the present invention is not limited to these Examples. Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 [1] Synthesis of thermosetting resin having dihydrobenzoxazine ring 1.0 kg of bisphenol F (equivalent to 5 mol), 0.93 kg of aniline (equivalent to 10 mol) and 0.1 mol of methyl ethyl ketone. The mixture was mixed in 5 kg and stirred at 80 ° C. for 5 hours to prepare a uniform mixed solution. 1.62 kg of formalin was charged into a 5 liter flask, heated to 90 ° C., and a mixed solution of hebisphenol F / aniline / methyl ethyl ketone was added little by little over 30 minutes. Reflux temperature is maintained for 30 minutes after the end of the addition, then 266 ° C. for 2 hours at 100 ° C.
The condensation water was removed by reducing the pressure to 6.1 Pa or less to obtain a thermosetting resin in which 75% of the reactive hydroxyl groups were converted to dihydrobenzoxazine. [2] Synthesis of novolak-type phenol resin 2.4 kg of phenol, formalin (37% aqueous solution)
0.13 kg, paraformaldehyde 0.5 kg, and oxalic acid 3 g were charged into a 5 liter flask and heated at reflux temperature to 4 g.
Allowed to react for hours. Subsequently, the internal pressure was reduced to 6666.1 Pa or less to remove unreacted phenol and water. [3] Epoxy resin Orthocresol novolak type epoxy resin (ESCN-195 epoxy equivalent, trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
200 g / eq) Biphenyl type epoxy resin (trade name YX-4000H manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. Epoxy equivalent: 192 g /
eq) A brominated novolak type epoxy resin (BREN-S epoxy equivalent: 2809 / eq bromine content: 36%, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was used.
【００１６】［４］シランカップリング剤 シランカッブリング剤としてはγ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン（それぞれ東レダウコーニング・シリコ
ーン株式会社製商品名ＳＨ６０４０，ＡＹ−４３−０２
６，ＳＺ６０７０，ＡＹ−４３−００４）を使用した。
また、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン及び
テトラメトキシシランを６５℃で反応させてシリコーン
オリゴマを合成した。 ［５］予めカップリング剤処理した無機質充填剤 無機質充填剤としては、粒径が０．５〜１００μｍの粒
度分布をもち、平均粒径が２０μｍ程度となる溶融性二
酸化珪素粉末を選択し、上記シランカップリング剤ＳＨ
６０４０とＳＺ６０７０で処理したものを使用した。カ
ップリング剤の処理量は無機質充填剤の量に対して０．
５％とした。 ［６］その他の配合物 エラストマーとしては粒子径７０ｎｍの架橋アクリロニ
トリル−ブタジェン共重合体（日本合成ゴム株式会社製
商品名ＸＥＲ−９１、液状アクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合体（宇部興産株式会社製商品名ＡＴＢＮ１３０
０×１６、ＡＮ量１．６５重量％、アミノ基含量、アミ
ン当量９００）を使用した。またシリコーンゲルについ
てはアミノシリコーン（信越化学工業株式会社製商品名
ＫＦ−８６アミン当量２０００）２５ｇとエポキシシリ
コーン（信越化学工業株式会社製商品名Ｘ−２２−１６
３Ｂ エポキシ当量１８００）４５ｇを混合し、温度１
２０℃で溶融している上記ノボラック型フェノール樹脂
（Ａ）２１０ｇ中に添加して、均一に白濁するまで攪拌
を行い、その後約１２０℃で１時間加熱を続けてシリコ
ーンゲル含有フェノール樹脂混合物を作製した。[4] Silane Coupling Agent As silane coupling agents, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyldimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane (each of Toray Dow Corning Silicone Toray) SH6040, AY-43-02, trade name
6, SZ6070, AY-43-004).
Also, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane,
γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and tetramethoxysilane were reacted at 65 ° C. to synthesize a silicone oligomer. [5] Inorganic filler previously treated with a coupling agent As the inorganic filler, a fusible silicon dioxide powder having a particle size distribution of 0.5 to 100 µm and an average particle size of about 20 µm is selected. Silane coupling agent SH
Those treated with 6040 and SZ6070 were used. The processing amount of the coupling agent is 0.1 to the amount of the inorganic filler.
5%. [6] Other Compounds As the elastomer, a crosslinked acrylonitrile-butadiene copolymer having a particle diameter of 70 nm (trade name XER-91 manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd .; liquid acrylonitrile-butadiene copolymer (trade name ATBN130 manufactured by Ube Industries, Ltd.))
0 × 16, AN amount 1.65% by weight, amino group content, amine equivalent 900) were used. As for the silicone gel, 25 g of amino silicone (KF-86 amine equivalent: 2000, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and epoxy silicone (X-22-16, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are used.
3B epoxy equivalent 1800) 45g, temperature 1
It is added to 210 g of the novolak-type phenolic resin (A) melted at 20 ° C., and the mixture is stirred until it becomes uniformly cloudy, and then heated at about 120 ° C. for 1 hour to prepare a silicone gel-containing phenolic resin mixture. did.
【００１７】［硬化］表１及び表２に示す配合組成によ
り原材料を混合し、二軸加熱ロールを用いて８０℃で１
０分間混練後これを粉砕し、粉末状の樹脂組成物を作製
した。なお、樹脂組成物中の溶融性二酸化珪素粉末の充
填量は、標準７０ｖｏ１％とした。次いで、移送成形機
の金型キャビティ内に半導体素子を配置し、１７５℃、
７０ｋｇｆ・ｃｍ2、９０秒間の条件で上記金型内で各
樹脂組成物の移送成形を行い、ＱＦＰ５４ピン（外寸２
０ｍｍ×１４ｍｍ×２ｍｍ、リードフレーム材質４２ア
ロイ、半導体素子寸法８ｍｍ×１０ｍｍ）の半導体装置
を得た。また１７５℃、６時間の条件で後硬化を行っ
た。[Curing] The raw materials were mixed according to the composition shown in Tables 1 and 2, and the mixture was heated at 80 ° C. using a biaxial heating roll.
After kneading for 0 minutes, the mixture was pulverized to prepare a powdery resin composition. In addition, the filling amount of the fusible silicon dioxide powder in the resin composition was standard 70 vo1%. Next, the semiconductor element is placed in the mold cavity of the transfer molding machine,
Each resin composition was transferred and molded in the mold under the conditions of 70 kgf · cm 2 and 90 seconds, and the QFP 54 pin (external size 2
A semiconductor device having a size of 0 mm × 14 mm × 2 mm, 42 alloy of lead frame material, and a semiconductor element size of 8 mm × 10 mm) was obtained. Post-curing was performed at 175 ° C. for 6 hours.
【００１８】［特性評価］樹脂組成物の機械特性、耐熱
性、難燃性、接着性等の一般特性を知るため上記と同条
件で板状の硬化物である試験片も作製した。硬化物の特
性は、機械特性・電気特性についてはＪＩＳＫ６９１１
に準じ、難燃性についてはＵＬ−９４に準じて測定し
た。熱時硬度については、１７５℃で９０秒間モールド
成形した直後の成形品の硬度を測定した。保存安定性に
ついては、熱硬化性樹脂組成物を２５℃、５０％ＲＨの
恒温恒湿槽中に放置し、所定時間経過後のスパイラルフ
ローの変化率を調べた。成形品の可撓性は、試験片を−
５５℃及び１５０℃に各３０分間保持するヒートサイク
ル試験を行い、所定のサイクル毎のクラック発生率（試
験片１０個当りのクラックの発生した試験片の数）を求
めて評価した。更に、成形した半導体装置を８５℃、８
５％ＲＨの条件下で吸湿させた後、２１５℃で９０秒間
の熱処理を行い（リフロークラック試験）パッケージク
ラックの発生率（半導体装置１０個当りのパッケージク
ラックを生じた半導体装置の数）を求め、半導体装置の
耐湿信頼性を評価した。以下、各実施例、比較例におけ
る配合組成、測定結果を表１〜４に示す。なお、配合組
成はすべて重量部で示した。[Evaluation of Properties] In order to know the general properties of the resin composition such as mechanical properties, heat resistance, flame retardancy, adhesiveness, etc., plate-shaped cured products were prepared under the same conditions as above. The properties of the cured product are JIS K6911 for mechanical and electrical properties.
The flame retardancy was measured according to UL-94. As for the hardness during heating, the hardness of the molded product immediately after the molding at 175 ° C. for 90 seconds was measured. Regarding the storage stability, the thermosetting resin composition was left in a thermo-hygrostat at 25 ° C. and 50% RH, and the change rate of the spiral flow after a predetermined time had elapsed was examined. The flexibility of the molded product depends on
A heat cycle test in which the temperature was maintained at 55 ° C. and 150 ° C. for 30 minutes was performed, and the crack occurrence rate (the number of cracked test pieces per 10 test pieces) in each predetermined cycle was determined and evaluated. Further, the molded semiconductor device is heated at 85 ° C. for 8 hours.
After moisture absorption under the condition of 5% RH, a heat treatment is performed at 215 ° C. for 90 seconds (reflow crack test) to determine the rate of occurrence of package cracks (the number of semiconductor devices having package cracks per 10 semiconductor devices). The humidity resistance of the semiconductor device was evaluated. Tables 1 to 4 show the composition and the measurement results in each of Examples and Comparative Examples. In addition, all the composition was shown by the weight part.
【００１９】[0019]
【表１】 [Table 1]
【００２０】[0020]
【表２】 [Table 2]
【００２１】[0021]
【表３】 [Table 3]
【００２２】[0022]
【表４】 [Table 4]
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明の半導体封止用樹脂組成物を用い
ることにより、低吸水率で機械特性、耐リフロー性が良
好で且つ、従来のエポキシ樹脂系半導体封止用樹脂組成
物では達成できなかった難燃剤の低減及び長期保存安定
性が実現できた。By using the resin composition for encapsulating a semiconductor according to the present invention, it is possible to achieve a conventional epoxy resin-based resin composition for encapsulating a semiconductor having a low water absorption, good mechanical properties and good reflow resistance. The reduction of the flame retardant which did not exist and the long-term storage stability were realized.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 61/34 Ｃ０８Ｌ 61/34 Ｈ０１Ｌ 23/29 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 23/31 (72)発明者 沼田 俊一 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 河田 達男 茨城県結城市大字鹿窪1772−１ 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 古沢 文夫 茨城県結城市大字鹿窪1772−１ 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 藤井 昌信 茨城県結城市大字鹿窪1772−１ 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 佐藤 愛彦 茨城県結城市大字鹿窪1772−１ 日立化成 工業株式会社下館工場内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C08L 61/34 C08L 61/34 H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31 (72) Inventor Shunichi Numata Shimodate, Ibaraki 1500 Ogawa, Shimodate Plant, Hitachi Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuo Kawada, 172-1 Kajikubo, Yuki-shi, Ibaraki Prefecture Inside Shimodate Plant, Hitachi Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Fumio Furusawa, 1772-Kazakuo, Yukigo, Yuki-shi, Ibaraki Prefecture 1 Hitachi Chemical Industry Co., Ltd. Shimodate Plant (72) Inventor Masanobu Fujii 172-1 Okakabo, Yuki-shi, Ibaraki Prefecture Hitachi Chemical Industry Co., Ltd. Shimodate Plant (72) Inventor Aihiko Sato 172-1-1, Okakabo, Yuki-shi, Ibaraki Hitachi Chemical Industry Co., Ltd.
Claims (4)
環を有する熱硬化性樹脂２〜８７重量％、エポキシ樹脂
３〜６７重量％及びフェノール樹脂１０〜３１重量％か
らなる熱硬化性樹脂組成物１００重量部に対し、硬化促
進剤、離型剤、着色剤及び難燃剤から選ばれる少なくと
も１種からなる添加剤０．０１〜３０重量部及び無機質
充填材２００〜１２００重量部からなり、更にジアルコ
キシシランカップリング剤、モノアルコキシシランカッ
プリング剤及びアルコキシシランから合成されるシリコ
ーンオリゴマから選ばれるカップリング剤０．１〜８重
量部を含有してなる半導体封止用樹脂組成物。1. A thermosetting resin composition comprising 2 to 87% by weight of a thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring, 3 to 67% by weight of an epoxy resin and 10 to 31% by weight of a phenol resin as a main component. Parts by weight of 0.01 to 30 parts by weight of at least one additive selected from the group consisting of a curing accelerator, a release agent, a colorant and a flame retardant, and 200 to 1200 parts by weight of an inorganic filler. A resin composition for semiconductor encapsulation comprising 0.1 to 8 parts by weight of a coupling agent selected from a coupling agent, a monoalkoxysilane coupling agent and a silicone oligomer synthesized from alkoxysilane.
環を有する熱硬化性樹脂２〜８７重量％、エポキシ樹脂
３〜６７重量％及びフェノール樹脂１０〜３１重量％か
らなる熱硬化性樹脂組成物１００重量部に対し、硬化促
進剤、離型剤、着色剤及び難燃剤から選ばれる少なくと
も１種からなる添加剤０．０１〜３０重量部及び予めシ
ランカッブリング剤で表面処理した無機質充填材２００
〜１２００重量部からなる半導体封止用樹脂組成物。2. A 100% by weight thermosetting resin composition comprising 2-87% by weight of a thermosetting resin having a dihydrobenzoxazine ring, 3-67% by weight of an epoxy resin and 10-31% by weight of a phenol resin as main components. Parts by weight, 0.01 to 30 parts by weight of an additive comprising at least one selected from a curing accelerator, a release agent, a colorant and a flame retardant, and the inorganic filler 200 previously surface-treated with a silane coupling agent.
A resin composition for encapsulating a semiconductor, comprising -1200 parts by weight.
更にエラストマー１〜５０重量部を含有する請求項１ま
たは２記載の半導体封止用樹脂組成物。(3) 100 parts by weight of the thermosetting resin composition,
3. The resin composition for semiconductor encapsulation according to claim 1, further comprising 1 to 50 parts by weight of an elastomer.
樹脂組成物を用いて封止してなる樹脂封止型半導体装
置。4. A resin-encapsulated semiconductor device which is encapsulated with the resin composition for encapsulating a semiconductor according to claim 1, 2 or 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31097597A JP3861953B2 (en) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | Semiconductor encapsulating resin composition and resin encapsulated semiconductor device encapsulated with the composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31097597A JP3861953B2 (en) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | Semiconductor encapsulating resin composition and resin encapsulated semiconductor device encapsulated with the composition |
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