JP2009270001A - Semiconductor-sealing resin composition and semiconductor device using it - Google Patents
Semiconductor-sealing resin composition and semiconductor device using it Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009270001A JP2009270001A JP2008121555A JP2008121555A JP2009270001A JP 2009270001 A JP2009270001 A JP 2009270001A JP 2008121555 A JP2008121555 A JP 2008121555A JP 2008121555 A JP2008121555 A JP 2008121555A JP 2009270001 A JP2009270001 A JP 2009270001A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- group
- resin composition
- semiconductor
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、エポキシ樹脂系の封止用樹脂組成物であって、特に小型の半導体パッケージの封止用途において、バリ除去作業が容易となる半導体封止用樹脂組成物、およびそれを用いて半導体素子を封止してなる半導体装置に関するものである。 The present invention relates to an epoxy resin-based encapsulating resin composition, and particularly a semiconductor encapsulating resin composition that facilitates the removal of burrs in a small semiconductor package encapsulating application, and a semiconductor using the same The present invention relates to a semiconductor device formed by sealing an element.
従来から、IC、LSI等の半導体素子が、樹脂組成物を用いて樹脂封止され半導体装置化されている。なかでも、小型の半導体パッケージを樹脂組成物を用いて樹脂封止する際、パッケージのサイズに対して、発生するバリの厚みが相対的に大きくなり、そのバリの除去作業が困難であった。 2. Description of the Related Art Conventionally, semiconductor elements such as IC and LSI are resin-sealed using a resin composition to form a semiconductor device. In particular, when a small semiconductor package is resin-sealed with a resin composition, the thickness of the generated burr becomes relatively large with respect to the size of the package, and it is difficult to remove the burr.
このような状況のなか、上記バリの除去方法として、例えば、高圧水流によりバリを除去する方法が利用されているが、封止材料である樹脂組成物とリードフレームとの密着性が良好な場合、上記樹脂組成物によるバリが除去されず、外部電極の接続信頼性が低下するという問題があった。 Under such circumstances, for example, a method of removing burrs by a high-pressure water flow is used as the method of removing the burrs, but the adhesion between the resin composition as the sealing material and the lead frame is good. The burrs due to the resin composition are not removed, and the connection reliability of the external electrode is lowered.
一方、水溶性樹脂をリードフレームに塗布してバリの除去性を向上させるという方法も行なわれている(特許文献1参照)。また、パッケージ外部のリードフレーム部の表面を封止材料となる樹脂組成物に対して密着性の低いメッキを施すことも行なわれている。しかしながら、上記のように、水溶性樹脂をわざわざリードフレームに塗布するというように作業が煩雑になるという問題があったり、メッキ処理作業自体が複雑になるとともに、必ずしも充分な密着性の低下が図られず、バリ残りが生ずるという問題があった。
上記のように、リードフレームとの密着力を低下させたとしても、例えば、小型の半導体パッケージの場合、バリ部分の樹脂組成物がパッケージの厚みに比べて相対的に大きいものとなる。このため、バリの除去を行なうと、パッケージ部の樹脂組成物(封止樹脂部)自体もあわせて除去され、パッケージの形状に凹部を生じることになり、封止樹脂厚の減少により、電気絶縁信頼性の低下が生起する場合があった。特に最悪の場合、パッケージ自体にクラックが生じることもあった。 As described above, even if the adhesion to the lead frame is reduced, for example, in the case of a small semiconductor package, the resin composition in the burr portion is relatively large compared to the thickness of the package. For this reason, when the burr is removed, the resin composition (sealing resin part) of the package part itself is also removed, and a recess is formed in the shape of the package. There was a case where reliability decreased. In the worst case, cracks may occur in the package itself.
上記方法以外に、疎水性シランカップリング剤等を配合することによって、樹脂組成物自体のリードフレームに対する密着性を低下させる方法も考えられるが、この場合、耐湿信頼性、ヒートサイクル性等の点で充分な信頼性が得られないという問題がある。 In addition to the above method, there may be a method of reducing the adhesion of the resin composition itself to the lead frame by blending a hydrophobic silane coupling agent, etc., but in this case, points such as moisture resistance reliability and heat cycle properties However, there is a problem that sufficient reliability cannot be obtained.
また、充填剤の添加量を減少させて、機械的強度を低下させ、バリ部分の樹脂組成物の除去性を向上させることも考えられるが、熱伝導性の低下、線膨張係数の増大によりパッケージ内に応力が生じ、ヒートサイクル性に劣ることになるという問題がある。 It is also conceivable to reduce the amount of filler added to reduce the mechanical strength and improve the removability of the resin composition at the burr portion. However, the package is improved by lowering the thermal conductivity and increasing the linear expansion coefficient. There is a problem that stress is generated in the interior and the heat cycle property is inferior.
さらに、バリの発生を抑制するために、充填剤の粒子径を制御して微細粒子を多く使用する方法も考えられるが、その結果、樹脂組成物の粘度が上昇し、流動性が低下するため、樹脂組成物が充填されない部分(未充填部)が発生する等の不具合が生ずるという問題がある。 Furthermore, in order to suppress the generation of burrs, a method of using a large amount of fine particles by controlling the particle size of the filler can be considered, but as a result, the viscosity of the resin composition increases and the fluidity decreases. In addition, there is a problem that a defect such as generation of a portion not filled with the resin composition (unfilled portion) occurs.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、バリ除去作業性に優れ、かつ、各種信頼性および成形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の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a semiconductor sealing resin composition excellent in burr removal workability and excellent in various reliability and moldability, and a semiconductor device using the same. For that purpose.
上記の目的を達成するため、本発明は、下記の(A)〜(C)成分とともに、下記の(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。
(A)エポキシ樹脂。
(B)フェノール樹脂。
(C)無機質充填剤。
(D)ケイ素に直接結合するアルコキシ基をシリコーンレジン全体の10〜30重量%含有するシリコーンレジン。
In order to achieve the above object, the first gist of the present invention is a resin composition for encapsulating a semiconductor containing the following (D) component together with the following (A) to (C) components.
(A) Epoxy resin.
(B) Phenolic resin.
(C) Inorganic filler.
(D) A silicone resin containing 10 to 30% by weight of the total silicone resin containing an alkoxy group directly bonded to silicon.
また、上記第1の要旨の半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を第2の要旨とする。 Moreover, let the 2nd summary be the semiconductor device which seals a semiconductor element using the resin composition for semiconductor sealing of the said 1st summary.
本発明者らは、発生したバリの除去作業性に優れ、かつ、各種信頼性および成形性の低下を招くことのない半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得るために一連の研究を重ねた。その結果、上記特定のシリコーンレジンを用いることを想起した。すなわち、この特定のシリコーンレジンは、特定のアルコキシ基含有量であることから、例えば、シランカップリング剤のように、末端アルコキシシランが障壁無しの状態で外部に露出しておらず、近傍の有機基によりブロックされており、充填剤との反応性が抑制され、成形した際の樹脂組成物内を移動し、効率的に、リードフレームと封止樹脂部の界面の接着力の低下をもたらすという効果を奏することとなる。また、分子の大きさがシランカップリング剤よりも大きく、被着体表面を満遍なく被覆することになるため、樹脂組成物とリードフレームとの界面は疎水化され、密着性が低下しても、水分の浸入は阻害され、また水分が浸入した場合には、加熱により水蒸気として容易に外部に放出されると推測される。さらに、ある程度大きい分子量を有するため、水分による抽出も行なわれ難く、耐湿性を長時間維持することが可能となる。このようなことから、形成されたバリ部分の除去作業が容易となり、しかも各種信頼性や樹脂封止時の成形性に優れたものが得られることを見出し本発明に到達した。 The inventors of the present invention have made a series of studies in order to obtain an epoxy resin composition for encapsulating a semiconductor that is excellent in workability for removing generated burrs and does not cause various reliability and moldability deterioration. As a result, the use of the specific silicone resin was recalled. That is, since this specific silicone resin has a specific alkoxy group content, for example, as in the case of a silane coupling agent, the terminal alkoxysilane is not exposed to the outside without a barrier, and a nearby organic resin It is blocked by the group, the reactivity with the filler is suppressed, it moves in the resin composition when it is molded, and it effectively reduces the adhesive force at the interface between the lead frame and the sealing resin part There will be an effect. In addition, since the molecular size is larger than that of the silane coupling agent and the surface of the adherend is uniformly coated, the interface between the resin composition and the lead frame is hydrophobized, and the adhesion is reduced. It is presumed that the intrusion of moisture is hindered, and when moisture enters, it is easily released to the outside as water vapor by heating. Furthermore, since it has a certain large molecular weight, it is difficult to perform extraction with moisture, and it becomes possible to maintain moisture resistance for a long time. For this reason, the present inventors have found that it is easy to remove the formed burrs, and that they are excellent in various reliability and moldability during resin sealing.
このように、本発明は、エポキシ樹脂,フェノール樹脂および無機質充填剤とともに、前記アルコキシ基含有量が特定範囲となるシリコーンレジンを含有する半導体封止用樹脂組成物である。このため、耐湿性や離型性等の各種信頼性や成形性の低下を招くことなく、発生したバリの除去作業が容易となり、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。特に、本発明の半導体封止用樹脂組成物を、例えば、小型パッケージの封止材料として用いると、パッケージサイズに対して相対的に大きな厚みとなるバリの除去作業が容易となり有用である。 As described above, the present invention is a resin composition for encapsulating a semiconductor containing a silicone resin having an alkoxy group content in a specific range together with an epoxy resin, a phenol resin, and an inorganic filler. For this reason, it is easy to remove the generated burrs without deteriorating various reliability such as moisture resistance and releasability and moldability, and a highly reliable semiconductor device can be obtained. In particular, when the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is used as, for example, a sealing material for a small package, it is useful because it is easy to remove burrs having a relatively large thickness with respect to the package size.
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
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、無機質充填剤(C成分)と、特定のシリコーンレジン(D成分)とを用いて得られ、通常、粉末状もしくはこれを打錠したタブレット状として使用に供される。 The resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is obtained using an epoxy resin (A component), a phenol resin (B component), an inorganic filler (C component), and a specific silicone resin (D component). In general, it is used in the form of a powder or a tablet obtained by compressing it.
本発明に用いるエポキシ樹脂(A成分)は、特に限定されるものではなく通常用いられるエポキシ樹脂が用いられる。例えば、クレゾールノボラック型、フェノールノボラック型、ビスフェノールA型、ビフェニル型等の各種エポキシ樹脂やブロム化エポキシ樹脂等があげられる。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、成形性の点から、エポキシ当量が185〜205の範囲のものを用いることが好ましく、より好ましくは190〜200である。すなわち、エポキシ当量が185未満では流動性が低下し、205を超えると、硬化性が低下する傾向がみられるからである。さらに、樹脂の取り扱い性と成形性の観点から、軟化点が60〜80℃の範囲のものを用いることが好ましく、より好ましくは65〜75℃である。すなわち、軟化点が60℃未満では、樹脂組成物がブロック化を生起しやすく、80℃を超えると、樹脂組成物の流動性が低下する傾向がみられるからである。 The epoxy resin (component A) used in the present invention is not particularly limited, and a commonly used epoxy resin is used. Examples thereof include various epoxy resins such as cresol novolac type, phenol novolac type, bisphenol A type, and biphenyl type, and brominated epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more. Especially, it is preferable to use the thing of the range whose epoxy equivalent is 185-205 from the point of a moldability, More preferably, it is 190-200. That is, if the epoxy equivalent is less than 185, the fluidity decreases, and if it exceeds 205, the curability tends to decrease. Furthermore, from the viewpoint of the handleability and moldability of the resin, it is preferable to use a resin having a softening point in the range of 60 to 80 ° C, more preferably 65 to 75 ° C. That is, when the softening point is less than 60 ° C., the resin composition tends to be blocked, and when it exceeds 80 ° C., the fluidity of the resin composition tends to decrease.
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)としては、特に限定されるものではなく従来公知の各種フェノール樹脂を用いることができるが、なかでも、フェノールノボラック樹脂を用いることが好ましい。上記フェノールノボラック樹脂は、フェノール、ナフトール等のフェノール性水酸基を有する化合物と、アルデヒド、ケトン等を酸性雰囲気下にて反応して得られるものであり、広義的には、フェノール化合物とメトキシメチレン基等を有する芳香族化合物とを反応させることにより得られるフェノールアラルキル樹脂をも含む。 As a phenol resin (B component) used with the said epoxy resin (A component), it is not specifically limited, Although conventionally well-known various phenol resins can be used, It is preferable to use a phenol novolak resin especially. . The phenol novolac resin is obtained by reacting a compound having a phenolic hydroxyl group such as phenol or naphthol with an aldehyde, a ketone or the like in an acidic atmosphere. In a broad sense, a phenol compound and a methoxymethylene group, etc. The phenol aralkyl resin obtained by making it react with the aromatic compound which has this is also included.
本発明において、封止対象となる半導体装置が小型パッケージの場合、樹脂の架橋密度を高めることが重要であり、フェノール性水酸基当量の低いノボラック型のフェノールホルムアルデヒド樹脂が好ましく用いられる。フェノール性水酸基当量が低いものであれば、低分子のものでも3個以上のフェノール性水酸基を有するようになるため、硬化物特性を大きく低下させることなく、低分子の化合物を用いて樹脂組成物の粘度を低下させ、樹脂の流動性を確保することも可能である。 In the present invention, when the semiconductor device to be sealed is a small package, it is important to increase the crosslink density of the resin, and a novolac type phenol formaldehyde resin having a low phenolic hydroxyl group equivalent is preferably used. If the phenolic hydroxyl group equivalent is low, even if it has a low molecular weight, it will have 3 or more phenolic hydroxyl groups, so that the resin composition can be obtained using a low molecular weight compound without greatly deteriorating the cured product properties. It is also possible to reduce the viscosity of the resin and ensure the fluidity of the resin.
なお、上記フェノール樹脂(B成分)としては、上記フェノールノボラック樹脂に限定するものではなく、必要により他のフェノールノボラック樹脂を用いることもできる。 In addition, as said phenol resin (B component), it is not limited to the said phenol novolak resin, If necessary, another phenol novolak resin can also be used.
上記エポキシ樹脂(A成分)とフェノール樹脂(B成分)の配合割合は、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当量が0.5〜2.0当量となるように配合することが好ましい。より好ましくは0.8〜1.2当量である。 The blending ratio of the epoxy resin (component A) and the phenol resin (component B) is blended so that the hydroxyl group equivalent in the phenol resin is 0.5 to 2.0 equivalents per equivalent of epoxy group in the epoxy resin. It is preferable. More preferably, it is 0.8-1.2 equivalent.
上記A成分およびB成分とともに用いられる無機質充填剤(C成分)は、特に限定するものではなく、従来公知の各種無機質充填剤が用いられる。例えば、石英ガラス粉末,シリカ粉末,アルミナ粉末,タルク等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。そして、高熱伝導性が必要な用途においては、アルミナ粉末、シリカ粉末、なかでも、結晶性シリカ粉末またはその破砕粉末(以下「破砕結晶シリカ粉末」という)を用いることが好ましい。さらに、樹脂の流動性を高めるために、粉末の角を研磨して除去したものを用いるとより一層好ましい。一方、線膨張係数を下げる目的では、溶融させて非晶質にしたシリカ粉末(以下「溶融シリカ粉末」という)を用いることが好ましい。そして、樹脂の流動性向上を目的とする場合は、破砕シリカ粉末を火炎中に噴霧して溶融させ球状にしたものが好ましく用いられる。 The inorganic filler (C component) used together with the A component and the B component is not particularly limited, and various conventionally known inorganic fillers are used. Examples thereof include quartz glass powder, silica powder, alumina powder, and talc. These may be used alone or in combination of two or more. In applications requiring high thermal conductivity, it is preferable to use alumina powder, silica powder, especially crystalline silica powder or crushed powder thereof (hereinafter referred to as “crushed crystal silica powder”). Furthermore, in order to improve the fluidity | liquidity of resin, it is still more preferable to use what removed the grinding | polishing corner of the powder. On the other hand, for the purpose of lowering the linear expansion coefficient, it is preferable to use silica powder that has been melted and made amorphous (hereinafter referred to as “fused silica powder”). And when improving the fluidity | liquidity of resin, what grind | pulverized the silica powder by spraying in a flame and making it spherical shape is used preferably.
上記無機質充填剤(C成分)の平均粒子径は、5〜30μmであることが好ましく、特に好ましくは5〜25μmである。すなわち、平均粒子径が5μm未満では、樹脂組成物の流動性が低下し、30μmを超えると、大きな粒径の粒子による金型ゲートでの目詰まり等が生起する傾向がみられるからである。さらに、最大粒子径は54μm以下にすることが、小型の半導体パッケージの場合、成形後の外観に優れ平滑であり、金型ゲート部への無機質充填剤の引っかかりによる流動不良、ワイヤー間に挟まることによるワイヤーの変形、ワイヤー部のボイド等の発生抑制効果が得られ、特に好ましい。なお、本発明において、上記平均粒子径および最大粒子径は、例えば、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導出することができる。 The average particle diameter of the inorganic filler (component C) is preferably 5 to 30 μm, particularly preferably 5 to 25 μm. That is, if the average particle diameter is less than 5 μm, the fluidity of the resin composition is lowered, and if it exceeds 30 μm, clogging at the mold gate due to particles having a large particle diameter tends to occur. Furthermore, the maximum particle size should be 54 μm or less. In the case of small semiconductor packages, the appearance after molding is excellent and smooth, poor flow due to the trapping of the inorganic filler on the mold gate, and sandwiched between wires It is particularly preferable because the effect of suppressing the occurrence of deformation of the wire due to the wire and voids in the wire portion is obtained. In the present invention, the average particle size and the maximum particle size can be derived, for example, by using a sample arbitrarily extracted from the population and measuring it using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer. .
そして、上記無機質充填剤(C成分)の含有量は、エポキシ樹脂組成物全体の70〜90重量%の範囲に設定することが好ましい。すなわち、無機質充填剤(C成分)の含有量が少な過ぎると、機械的強度の低下、線膨張係数の増大による応力の発生等の問題が生じる傾向がみられ、多過ぎると、粘度が高くなり、成形性が低下する傾向がみられるからである。 And it is preferable to set content of the said inorganic filler (C component) in the range of 70 to 90 weight% of the whole epoxy resin composition. That is, if the content of the inorganic filler (component C) is too small, there is a tendency for problems such as a decrease in mechanical strength and generation of stress due to an increase in the linear expansion coefficient. This is because the moldability tends to decrease.
上記A〜C成分とともに用いられる特定のシリコーンレジン(D成分)としては、ケイ素に直接結合するアルコキシ基をシリコーンレジン全体の10〜30重量%含有するものである。このようなシリコーンレジンは、少なくともR1 SiO3/2 単位を含有し、かつSiO4/2 単位、R1 R2 SiO2/2 単位、R1 R2 R3 SiO1/2 単位を適宜含有するオルガノシロキサンであって、SiO3/2 骨格あるいはSiO4/2 骨格による分岐ポリシロキサン構造を有し、環構造、カゴ状あるいは箱状等の形状を有するものであってもよい。上記構造単位において、R1 、R2 、R3 は、互いに同じであっても異なっていてもよく、炭素数1〜7の炭化水素基または炭素数3以下のアルコキシ基であり、アルコキシ基をシリコーンレジン全体の10〜30重量%含有する必要がある。 As a specific silicone resin (D component) used with said AC component, it contains 10-30 weight% of the whole silicone resin for the alkoxy group couple | bonded directly with silicon. Such a silicone resin contains at least R 1 SiO 3/2 units, and suitably contains SiO 4/2 units, R 1 R 2 SiO 2/2 units, and R 1 R 2 R 3 SiO 1/2 units. The organosiloxane may have a branched polysiloxane structure having a SiO 3/2 skeleton or a SiO 4/2 skeleton, and may have a ring structure, a cage shape, a box shape, or the like. In the above structural unit, R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different from each other, and are a hydrocarbon group having 1 to 7 carbon atoms or an alkoxy group having 3 or less carbon atoms, It is necessary to contain 10 to 30% by weight of the whole silicone resin.
上記シリコーンレジン(D成分)は、テトラアルコキシシラン、メチルトリアルコキシシラン、フェニルトリアルコキシシラン、ジメチルジアルコキシシラン、ジフェニルジアルコキシシラン、メチルフェニルジアルコキシシラン、トリメチルアルコキシシラン、トリフェニルアルコキシシラン、メチルジフェニルアルコキシシラン、ジメチルフェニルアルコキシシラン等を適宜混合し、加水分解縮合することによって得ることができる。また、上記アルコキシ基含有化合物に代えて、シラノール基、ハロゲン基を有する化合物を用いて合成することもできる。あるいは、アルコキシシリル基およびシラノール基の少なくとも一方を有するオルガノシロキサンのオリゴマーを反応原料の少なくとも一部として用いてもよい。 The silicone resin (component D) is tetraalkoxysilane, methyltrialkoxysilane, phenyltrialkoxysilane, dimethyldialkoxysilane, diphenyldialkoxysilane, methylphenyldialkoxysilane, trimethylalkoxysilane, triphenylalkoxysilane, methyldiphenyl. It can be obtained by appropriately mixing alkoxysilane, dimethylphenylalkoxysilane, etc., and hydrolytic condensation. Moreover, it can synthesize | combine using the compound which replaces with the said alkoxy group containing compound, and has a silanol group and a halogen group. Alternatively, an organosiloxane oligomer having at least one of an alkoxysilyl group and a silanol group may be used as at least a part of the reaction raw material.
上記SiO3/2 単位およびSiO4/2 単位の少なくとも一方の含有量が多くなると、半固体あるいは固体となって樹脂成分に対する分散性が低下する傾向がみられるため、生成物が液状となるように、SiO3/2 単位、SiO4/2 単位の量を適宜調整して配合することが好ましい。 If the content of at least one of the SiO 3/2 unit and the SiO 4/2 unit increases, the dispersibility of the resin component tends to be semi-solid or solid, so that the product becomes liquid. In addition, it is preferable that the amounts of SiO 3/2 units and SiO 4/2 units are appropriately adjusted and blended.
そして、上記アルコキシ基が残存すると、加水分解して反応がさらに進行するために水分を制御する必要がある。また、分子末端にアルコキシ基とならないようにトリアルキルアルコキシシラン等にてキャップしたものを用い、保存安定性,樹脂組成物の流動特性の向上を図ることも可能である。 And when the said alkoxy group remains, since it will hydrolyze and reaction will advance further, it is necessary to control a water | moisture content. It is also possible to improve the storage stability and the flow characteristics of the resin composition by using what is capped with a trialkylalkoxysilane or the like so as not to become an alkoxy group at the molecular end.
本発明において、上記特定のシリコーンレジン(D成分)としては、例えば、下記の一般式(1)で表される構造を有するものがあげられる。 In the present invention, examples of the specific silicone resin (D component) include those having a structure represented by the following general formula (1).
〔化1〕
Sin O(n-1+a-b) (OR1 )x (R2 )(2n+2-x-2a+2b) ・・・(1)
〔式(1)において、R1 は炭素数3以下のアルキル基であり、R2 は炭素数1〜12の一価の炭化水素基である。また、nは4以上の整数、(n−1+a−b)は3以上の整数、xは1以上で(2n−2a)以下の正の整数、aは閉環単位の数で0以上の整数、bは閉じた立体的構造の数で0以上の整数である。〕
[Chemical formula 1]
Si n O (n-1 + ab) (OR 1 ) x (R 2 ) (2n + 2-x-2a + 2b) (1)
[In Formula (1), R 1 is an alkyl group having 3 or less carbon atoms, and R 2 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. N is an integer of 4 or more, (n-1 + ab) is an integer of 3 or more, x is a positive integer of 1 or more and (2n-2a) or less, a is the number of ring-closing units, and is an integer of 0 or more, b is the number of closed three-dimensional structures and is an integer of 0 or more. ]
上記R2 としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルキレニル基、フェニル基、ナフチル基、o−クレシル基、m−クレシル基、p−クレシル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基等があげられる。 Examples of R 2 include a methyl group, ethyl group, propyl group, i-propyl group, butyl group, i-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, Decyl group, undecyl group, alkyl group such as dodecyl group, alkylenyl group such as vinyl group, allyl group, aryl group such as phenyl group, naphthyl group, o-cresyl group, m-cresyl group, p-cresyl group, benzyl group And aralkyl groups such as
より好ましくはR2 はフェニル基であって、粘度、柔軟性、経済性等を考慮すると、アルコキシ基含有メチルフェニルシリコーンレジンであることが好ましい。すなわち、このようにフェニル基を含有するものは、樹脂成分に対する溶解性が向上し、メチル基を含有するものは低粘度で流動性が良好となるからである。 More preferably, R 2 is a phenyl group, and it is preferably an alkoxy group-containing methylphenyl silicone resin in view of viscosity, flexibility, economy and the like. That is, such a compound containing a phenyl group improves solubility in a resin component, and a compound containing a methyl group has low viscosity and good fluidity.
このようなことから、特定のシリコーンレジン(D成分)としては、下記の一般式(2)で表される構造を有するものを用いることが好ましい。 For this reason, it is preferable to use a specific silicone resin (D component) having a structure represented by the following general formula (2).
〔化2〕
Sin O(n-1+a-b) (OR1 )x (CH3 )y (Ph)(2n+2-x-y-2a+2b) ・・・(2)
〔式(2)において、R1 は炭素数3以下のアルキル基であり、Phはフェニル基である。また、nは4以上の整数、(n−1+a−b)は3以上の整数、xおよびyは1以上で(2n−2a)以下の正の整数、2n+2−x−y−2a+2bは1以上で(2n−2a)以下の正の整数、aは閉環単位の数で0以上の整数、bは閉じた立体的構造の数で0以上の整数である。〕
[Chemical formula 2]
Si n O (n-1 + ab) (OR 1 ) x (CH 3 ) y (Ph) (2n + 2-xy-2a + 2b) (2)
[In Formula (2), R < 1 > is a C3 or less alkyl group, and Ph is a phenyl group. N is an integer of 4 or more, (n-1 + a-b) is an integer of 3 or more, x and y are 1 or more and a positive integer of (2n-2a) or less, 2n + 2-xy-2a + 2b is 1 or more And a positive integer of (2n-2a) or less, a is an integer of 0 or more in the number of closed units, and b is an integer of 0 or more in the number of closed three-dimensional structures. ]
なお、上記一般式(2)において、上記SiO3/2 単位およびSiO4/2 単位の分子中への取り込み、アルコキシシラン等の加水分解縮合はランダムに行なわれる。a,bについては、Si−NMR(核磁気共鳴分析装置)による構造分析から求めることができ、x/n、y/nの各値を得ることができる。他方、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)等の手法によって分子量を測定し、この測定値と前記の値を用いてnの値を推定することができる。シリコン原子数に対するメチル基、フェニル基の個数、x/n、y/nはそれぞれ0.1〜0.9であって、(x+y)/nが0.5〜2.0となることが好ましい。さらに、x/(x+y)は0.2〜0.8であり、フェニル基が多いほど、樹脂成分に対する溶解性が高まり、また耐熱性も向上する傾向がみられる。 In the general formula (2), incorporation of the SiO 3/2 unit and SiO 4/2 unit into the molecule and hydrolysis condensation of alkoxysilane and the like are performed randomly. About a and b, it can obtain | require from the structural analysis by Si-NMR (nuclear magnetic resonance analyzer), and each value of x / n and y / n can be obtained. On the other hand, the molecular weight can be measured by a technique such as gel permeation chromatography (GPC), and the value of n can be estimated using this measured value and the above value. The number of methyl groups and phenyl groups relative to the number of silicon atoms, x / n, and y / n are each 0.1 to 0.9, and (x + y) / n is preferably 0.5 to 2.0. . Furthermore, x / (x + y) is 0.2 to 0.8, and the more the phenyl group, the higher the solubility in the resin component and the higher the heat resistance.
また、シリコーンレジン(D成分)におけるアルコキシ基の含有量は、アルコキシ基当量として50〜300とすることが好ましい。より好ましくは100〜200である。すなわち、アルコキシ基当量が50未満では、樹脂組成物の保存安定性が低下し、300を超えると、封止樹脂の強度を維持することが困難となる傾向がみられるからである。 Moreover, it is preferable that content of the alkoxy group in a silicone resin (D component) shall be 50-300 as an alkoxy group equivalent. More preferably, it is 100-200. That is, when the alkoxy group equivalent is less than 50, the storage stability of the resin composition decreases, and when it exceeds 300, it tends to be difficult to maintain the strength of the sealing resin.
さらに、シリコーンレジン(D成分)の重量平均分子量(Mw)は、314〜10000であることが好ましく、より好ましくは500〜3000である。すなわち、重量平均分子量(Mw)が314未満では、リードフレームとの密着性が高まり、バリの除去が困難となり、10000を超えると、樹脂成分に対する溶解性が低下する傾向がみられるからである。 Furthermore, it is preferable that the weight average molecular weights (Mw) of a silicone resin (D component) are 314-10000, More preferably, it is 500-3000. That is, when the weight average molecular weight (Mw) is less than 314, the adhesion to the lead frame is increased, and it is difficult to remove burrs. When the weight average molecular weight (Mw) exceeds 10,000, the solubility in the resin component tends to be reduced.
また、シリコーンレジン(D成分)の粘度は、25℃において、5〜100mPa・sの範囲であることが取り扱い性の点から好ましい。 The viscosity of the silicone resin (component D) is preferably in the range of 5 to 100 mPa · s at 25 ° C. from the viewpoint of handleability.
一方、シルセスキオキサン(SiO3/2 )骨格、SiO4/2 骨格の含有量は適宜決定されるが、これらの骨格構造を有することにより、剛直性が得られ、直鎖状のオルガノシロキサンを用いた場合における柔軟性が高くなりすぎ、樹脂強度が低下する等の不具合の防止に対して有効である。 On the other hand, the content of the silsesquioxane (SiO 3/2 ) skeleton and the SiO 4/2 skeleton is appropriately determined. By having these skeleton structures, rigidity is obtained and linear organosiloxane is obtained. This is effective for preventing problems such as excessively high flexibility when resin is used and a decrease in resin strength.
上記シリコーンレジン(D成分)は、樹脂組成物の流動性を高め、優れた成形性を付与することが可能となる。 The silicone resin (D component) can improve the fluidity of the resin composition and impart excellent moldability.
上記シルセスキオキサン(SiO3/2 )骨格の含有量は、全シリコン原子の数に対して30〜90重量%とすることが好ましい。すなわち、上記SiO3/2 骨格の含有量が少ないと、樹木状ないしシート状形状を形成し難くなる。この樹木状ないしシート状形状を有することにより、樹脂組成物の流動形態が層状となり、安定的な流動が行なわれるものと推測される。そして、層状にシリコーンレジン(D成分)が配向するため、左右方向の応力をこのシリコーンレジン(D成分)層が緩和して、半導体素子にかかる応力の低減が図られるという効果を奏することとなる。 The content of the silsesquioxane (SiO 3/2 ) skeleton is preferably 30 to 90% by weight based on the total number of silicon atoms. That is, when the content of the SiO 3/2 skeleton is small, it becomes difficult to form a tree shape or a sheet shape. By having this tree-like or sheet-like shape, it is presumed that the flow form of the resin composition becomes layered, and stable flow is performed. Since the silicone resin (D component) is oriented in a layered manner, the stress in the left-right direction is relaxed by the silicone resin (D component) layer, and the effect of reducing the stress applied to the semiconductor element is achieved. .
一方、上記SiO4/2 骨格の含有量は、全シリコン原子の数に対して0〜30重量%とすることが好ましい。すなわち、上記SiO3/2 骨格のみの場合には、樹木状、ラダー状、カゴ状等にしかならないが、SiO4/2 骨格を導入することによりシート状構造を形成することが可能となる。 On the other hand, the content of the SiO 4/2 skeleton is preferably 0 to 30% by weight with respect to the total number of silicon atoms. That is, in the case of only the SiO 3/2 skeleton, it becomes only a tree shape, a ladder shape, a cage shape or the like, but a sheet-like structure can be formed by introducing the SiO 4/2 skeleton.
また、半導体装置が小型パッケージの場合には、体積に対する表面積が大きいため、この特定のシリコーンレジン(D成分)は効率的良くパッケージ表面に移動し、金型内の樹脂組成物から搾り出される形で、特に金型間の隙間(バリ)部に集中的に分布する。このため、バリとパッケージの境界部の樹脂強度が効果的に低下し、バリ部をパッケージ部より容易に分離することが可能となる。 Further, when the semiconductor device is a small package, since the surface area relative to the volume is large, the specific silicone resin (D component) efficiently moves to the package surface and is squeezed from the resin composition in the mold. In particular, it is intensively distributed in the gaps (burrs) between the molds. For this reason, the resin strength at the boundary between the burr and the package is effectively reduced, and the burr can be easily separated from the package.
上記特定のシリコーンレジン(D成分)の合成方法としては、例えば、特許第2810760号公報、特許第3190266号公報に記載された公知の合成方法があげられる。すなわち、トリアルコキシと環状のポリジメチルシロキサンとの加水分解、あるいはトリアルコキシシランのみの加水分解等にてアルコキシ基を含有する液状のシリコーンレジンを合成することができる。 Examples of the method for synthesizing the specific silicone resin (component D) include known synthesis methods described in Japanese Patent No. 2810760 and Japanese Patent No. 3190266, for example. That is, a liquid silicone resin containing an alkoxy group can be synthesized by hydrolysis of trialkoxy and cyclic polydimethylsiloxane or hydrolysis of trialkoxysilane alone.
また、上記合成方法以外に、特開平9−143675号公報に記載のように、シリコーンレジンとアルコキシシランをアルカリ性雰囲気下で、再平衡化反応させることにより、アルコキシ基含有のシリコーンレジンを合成する方法があげられる。 In addition to the above synthesis method, as described in JP-A-9-143675, a method of synthesizing an alkoxy group-containing silicone resin by re-equilibrating a silicone resin and an alkoxysilane in an alkaline atmosphere. Can be given.
上記特定のシリコーンレジン(D成分)として、具体的に、信越化学社製の、KR−500、X−40−9225、X−40−9246、X−40−9250、KR−217、KR−9218、KR−213、KR−510、X−40−9227、X−40−9247、X−41−1056、X−41−1810等を例示することができる。これらは、メチル基単独、フェニル基単独、メチル基とフェニル基の併用、アルコキシ基の種類、アルコキシ基の含有量等が異なるものである。 Specific examples of the specific silicone resin (D component) are KR-500, X-40-9225, X-40-9246, X-40-9250, KR-217, and KR-9218 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. , KR-213, KR-510, X-40-9227, X-40-9247, X-41-1056, X-41-1810, and the like. These differ in the methyl group alone, the phenyl group alone, the combined use of the methyl group and the phenyl group, the type of alkoxy group, the content of the alkoxy group, and the like.
上記特定のシリコーンレジン(D成分)の含有量は、樹脂組成物に対して0.1〜2重量%に設定することが好ましく、より好ましくは0.3〜1重量%である。すなわち、特定のシリコーンレジン(D成分)の含有量が少な過ぎると、バリの除去作業性に劣る傾向がみられ、逆に多過ぎると、樹脂組成物硬化体の機械物性が低下する傾向がみられるからである。 It is preferable to set content of the said specific silicone resin (D component) to 0.1 to 2 weight% with respect to a resin composition, More preferably, it is 0.3 to 1 weight%. That is, if the content of the specific silicone resin (component D) is too small, the tendency of the burr removal workability tends to be inferior, and conversely if too large, the mechanical properties of the cured resin composition tend to decrease. Because it is.
本発明の半導体封止用樹脂組成物では、上記A〜D成分に加えて、必要に応じて硬化促進剤、シランカップリング剤、顔料、難燃剤、難燃助剤、離型剤等を適宜に用いることができる。 In the semiconductor sealing resin composition of the present invention, in addition to the components A to D, a curing accelerator, a silane coupling agent, a pigment, a flame retardant, a flame retardant aid, a release agent, and the like are appropriately added as necessary. Can be used.
上記硬化促進剤は、前記エポキシ樹脂(A成分)とフェノール樹脂(B成分)を用いると硬化反応を生起するが、反応速度が遅いため、この硬化反応を促進する目的で用いられる。例えば、リン系化合物、従来公知の三級アミン,四級アンモニウム塩,イミダゾール類,ホウ素化合物等があげられ、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、リン系化合物が好適に用いられ、特にトリフェニルホスフィンを用いることが好ましい。 The curing accelerator causes a curing reaction when the epoxy resin (component A) and the phenol resin (component B) are used, but is used for the purpose of promoting the curing reaction because the reaction rate is slow. Examples thereof include phosphorus compounds, conventionally known tertiary amines, quaternary ammonium salts, imidazoles, boron compounds and the like, and these are used alone or in combination of two or more. Among these, phosphorus compounds are preferably used, and triphenylphosphine is particularly preferably used.
上記シランカップリング剤としては、エポキシ樹脂(A成分)およびフェノール樹脂(B成分)の少なくとも一方と反応する官能基とアルコキシシラン骨格を有するものであり、例えば、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ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メトキシシラン等があげられる。 The silane coupling agent has a functional group that reacts with at least one of an epoxy resin (component A) and a phenol resin (component B) and an alkoxysilane skeleton. For example, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ -Aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and the like.
上記顔料としては、静電除去効果を有するカーボンブラック等があげられる。 Examples of the pigment include carbon black having an electrostatic removal effect.
上記難燃剤としては、臭素系難燃剤、窒素系難燃剤、リン系難燃剤、金属水酸化物、金属水和物等があげられる。なお、上記金属水酸化物および金属水和物は、優れた難燃性を示すが、耐水性の低下をもたらしやすい傾向がみられる。しかし、本発明では、アルコキシ基を含有する特定のシリコーンレジン(D成分)を用いるため、これが保護作用を奏し、耐水性の低下が抑制されることとなる。 Examples of the flame retardant include bromine flame retardant, nitrogen flame retardant, phosphorus flame retardant, metal hydroxide, metal hydrate and the like. In addition, although the said metal hydroxide and metal hydrate show the outstanding flame retardance, the tendency to bring about a fall of water resistance is seen. However, in this invention, since the specific silicone resin (D component) containing an alkoxy group is used, this has a protective effect and the fall of water resistance will be suppressed.
上記難燃助剤としては、三酸化アンチモン等があげられ、臭素系の化合物と併用することにより優れた難燃効果を示す。 Examples of the flame retardant aid include antimony trioxide and the like, and exhibit an excellent flame retardant effect when used in combination with a bromine-based compound.
上記離型剤としては、特に限定するものではなく従来公知の各種ワックス類、例えば、酸化ポリエチレンワックス等があげられる。 The release agent is not particularly limited, and various conventionally known waxes such as oxidized polyethylene wax can be used.
さらに、このような樹脂組成物を封止材料として用いた場合、イオン性の不純物による金属の腐食が生起するため、イオン交換体を添加し、イオン性不純物による金属腐食の発生を抑制することが行なわれている。このようなイオン交換体としては、無機系のハイドロタルサイト類化合物、ビスマス化合物等があげられる。 Furthermore, when such a resin composition is used as a sealing material, corrosion of the metal due to ionic impurities occurs. Therefore, an ion exchanger can be added to suppress the occurrence of metal corrosion due to ionic impurities. It is done. Examples of such ion exchangers include inorganic hydrotalcite compounds and bismuth compounds.
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、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)、硬化剤(B成分)、無機質充填剤(C成分)および特定のシリコーンレジン(D成分)ならびに必要に応じて硬化促進剤,シランカップリング剤,難燃剤,難燃助剤,顔料,離型剤等の他の添加剤を所定の割合で配合する。ついで、これらをミキシングロール機等の混練機を用いて加熱状態で溶融混練して、これを室温に冷却した後、公知の手段によって粉砕し、必要に応じてタブレット状に打錠するという一連の工程によって目的とするエポキシ樹脂組成物を製造することができる。 The epoxy resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention can be produced, for example, as follows. That is, epoxy resin (component A), curing agent (component B), inorganic filler (component C) and specific silicone resin (component D) and, if necessary, curing accelerator, silane coupling agent, flame retardant, difficulty Other additives such as a combustion aid, pigment, mold release agent and the like are blended in a predetermined ratio. Subsequently, these are melt-kneaded in a heated state using a kneading machine such as a mixing roll machine, cooled to room temperature, pulverized by known means, and tableted into tablets as necessary. The target epoxy resin composition can be produced by the process.
このようなエポキシ樹脂組成物を用いての半導体素子の封止は、特に制限するものではなく、通常のトランスファー成形等の公知のモールド方法により行うことができる。 The sealing of the semiconductor element using such an epoxy resin composition is not particularly limited, and can be performed by a known molding method such as normal transfer molding.
なお、本発明では、半導体封止用樹脂組成物を用いての半導体素子の封止にて得られる半導体装置としては、特に限定するものではないが、なかでも、小型パッケージにおいて特に有用である。本発明における小型パッケージとしては、具体的には、大きさ3mm×3mm×厚み1mm以下のサイズで、表面実装用途に利用されるものがあげられ、より具体的には大きさ2mm×2mm×厚み0.9mm前後のものが多用されている。これらの小型パッケージは、バリの除去が困難であるため、本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いることが効果的である。言い換えると、このような大きさの小型の半導体パッケージの樹脂封止に本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いると、従来では困難であったバリの除去に関して特に有効である。 In the present invention, the semiconductor device obtained by sealing the semiconductor element using the resin composition for semiconductor sealing is not particularly limited, but is particularly useful in a small package. Specific examples of the small package in the present invention include a size of 3 mm × 3 mm × thickness of 1 mm or less and used for surface mounting. More specifically, the size is 2 mm × 2 mm × thickness. A thing around 0.9 mm is often used. Since it is difficult to remove burrs in these small packages, it is effective to use the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention. In other words, if the resin composition for semiconductor encapsulation of the present invention is used for resin encapsulation of a small semiconductor package having such a size, it is particularly effective for removing burrs, which has been difficult in the past.
なお、上記バリの除去作業性においては、例えば、歯科のプラーク除去用の口腔ジェット水流洗浄器〔インタープラーク ウォータージェット(WJ6R)〕等を用い、0.1〜0.5MPaの振動水流にてバリ除去評価を行なうことができる。 In addition, in the burr removal workability described above, for example, an oral jet water washer [Inter-plaque water jet (WJ6R)] for removing dental plaque was used, and the burr was removed with an oscillating water flow of 0.1 to 0.5 MPa. Removal evaluation can be performed.
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。 Next, examples will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.
下記に示す各成分を準備した。 Each component shown below was prepared.
〔エポキシ樹脂〕
o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量198、軟化点55℃)
〔Epoxy resin〕
o-Cresol novolac type epoxy resin (epoxy equivalent 198, softening point 55 ° C.)
〔臭素化エポキシ樹脂〕
臭素含有量35重量%、軟化点82℃
[Brominated epoxy resin]
Bromine content 35% by weight, softening point 82 ° C
〔フェノール樹脂〕
フェノールノボラック樹脂(水酸基当量105、軟化点71℃)
[Phenolic resin]
Phenol novolac resin (hydroxyl equivalent 105, softening point 71 ° C)
〔無機質充填剤a〕
溶融破砕シリカ粉末(平均粒子径6μm、最大粒子径48μm)
[Inorganic filler a]
Fused crushed silica powder (average particle size 6μm, maximum particle size 48μm)
〔無機質充填剤b〕
溶融球状シリカ粉末(平均粒子径14μm、最大粒子径64μm)
[Inorganic filler b]
Fused spherical silica powder (average particle size 14μm, maximum particle size 64μm)
〔硬化促進剤〕
トリフェニルホスフィン
[Curing accelerator]
Triphenylphosphine
〔シランカップリング剤〕
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
〔Silane coupling agent〕
γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane
〔顔料〕
カーボンブラック
[Pigment]
Carbon black
〔難燃助剤〕
三酸化アンチモン
[Flame retardant aid]
Antimony trioxide
〔離型剤〕
酸化ポリエチレンワックス
〔Release agent〕
Oxidized polyethylene wax
〔シリコーンレジンA〕
アルコキシ基含有メチルフェニルシリコーンレジン〔フェニル基:メチル基(重量比)=3:2、T(SiO3/2 ):D(SiO2/2 )(重量比)=3:1〕
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートを備えた四つ口フラスコに、フェニルトリメトキシシラン102.5g(0.6モル)、環状ジメチルシロキサン(Si平均数4)14.5g(シリコン原子数0.2モル)、トリフロロメタンスルホン酸(0.048g)を添加し、マントルヒータにて70℃に加熱して、4時間攪拌した。ついで、マントルヒータを外して50℃に冷却し、攪拌しながら水10g(0.55モル)を滴下ロートを使って滴下した。発熱反応にて温度が上がるが、70℃までに抑えた。滴下終了後、さらに1時間攪拌を続けた後、トリフロロメタンスルホン酸の中和のため炭酸カルシウム粉末0.09gを加え攪拌し、マントルヒータにて120℃まで徐々に減圧しつつ昇温した。減圧度4.0kPa、液温120℃の条件下で15分間維持し揮発分を留去した。その後、常圧,常温(0.1013MPa、25℃)に戻して、濾紙による濾過を行ない、メトキシ基含有量29重量%、粘度40mPa・s(25℃)の液状レジンである上記アルコキシ基含有メチルフェニルシリコーンレジンを得た。このシリコーンレジンの重量平均分子量(Mw)は1900であった。
[Silicone Resin A]
Alkoxy group-containing methylphenyl silicone resin [phenyl group: methyl group (weight ratio) = 3: 2, T (SiO 3/2 ): D (SiO 2/2 ) (weight ratio) = 3: 1]
In a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and dropping funnel, 102.5 g (0.6 mol) of phenyltrimethoxysilane, 14.5 g of cyclic dimethylsiloxane (Si average number 4) (number of silicon atoms) 0.2 mol), trifluoromethanesulfonic acid (0.048 g) was added, heated to 70 ° C. with a mantle heater, and stirred for 4 hours. Next, the mantle heater was removed, the mixture was cooled to 50 ° C., and 10 g (0.55 mol) of water was added dropwise using a dropping funnel while stirring. Although the temperature rose due to the exothermic reaction, it was suppressed to 70 ° C. After completion of the dropwise addition, stirring was further continued for 1 hour, and then 0.09 g of calcium carbonate powder was added for neutralization of trifluoromethanesulfonic acid, followed by stirring, and the temperature was raised while gradually reducing the pressure to 120 ° C. with a mantle heater. The volatile matter was distilled off by maintaining for 15 minutes under conditions of a vacuum degree of 4.0 kPa and a liquid temperature of 120 ° C. Thereafter, the pressure is returned to normal pressure and normal temperature (0.1013 MPa, 25 ° C.), and the mixture is filtered with a filter paper. The alkoxy group-containing methyl is a liquid resin having a methoxy group content of 29% by weight and a viscosity of 40 mPa · s (25 ° C.). A phenyl silicone resin was obtained. The weight average molecular weight (Mw) of this silicone resin was 1900.
〔シリコーンレジンB〕
アルコキシ基含有フェニルシリコーンレジン〔信越化学社製、シリコーンアルコキシオリゴマーKR−217、フェニル基、メトキシ基、アルコキシ基含有量25重量%、粘度8mPa・s(25℃)〕
[Silicone Resin B]
Alkoxy group-containing phenyl silicone resin [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silicone alkoxy oligomer KR-217, phenyl group, methoxy group, alkoxy group content 25 wt%, viscosity 8 mPa · s (25 ° C.)]
〔シリコーンレジンC〕
アルコキシ基含有メチル/フェニルシリコーンレジン〔信越化学社製、シリコーンアルコキシオリゴマーKR−213、メチル基/フェニル基、メチル基/フェニル基(重量比)=10/90〜20/20、アルコキシ基含有量20重量%、粘度16mPa・s(25℃)〕
[Silicone Resin C]
Alkoxy group-containing methyl / phenyl silicone resin [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silicone alkoxy oligomer KR-213, methyl group / phenyl group, methyl group / phenyl group (weight ratio) = 10/90 to 20/20, alkoxy group content 20 % By weight, viscosity 16 mPa · s (25 ° C.)]
〔シリコーンレジンD〕
アルコキシ基含有メチルシリコーンレジン〔信越化学社製、シリコーンアルコキシオリゴマーKC−895、メチル基、メトキシ基、アルコキシ基含有量45重量%、粘度5mPa・s(25℃)〕
[Silicone Resin D]
Alkoxy group-containing methyl silicone resin (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silicone alkoxy oligomer KC-895, methyl group, methoxy group, alkoxy group content 45 wt%, viscosity 5 mPa · s (25 ° C.))
〔シリコーンレジンE〕
アルコキシ基含有アミノメチルシリコーンレジン〔信越化学社製、シリコーンアルコキシオリゴマーX−40−2651、アミノ基、メチル基、メトキシ基、アルコキシ基含有量7重量%、粘度20mPa・s(25℃)〕
[Silicone Resin E]
Alkoxy group-containing aminomethyl silicone resin [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., silicone alkoxy oligomer X-40-2651, amino group, methyl group, methoxy group, alkoxy group content 7 wt%, viscosity 20 mPa · s (25 ° C.)]
〔実施例1〜6、比較例1〜3〕
上記に示した各成分を後記の表1〜表2に示す割合で配合し、80〜120℃に加熱したロール混練機にかけて5分間溶融混練を行なった。つぎに、この溶融物を冷却後固体状になったものを粉末状に粉砕した。ついで、得られた粉末を円筒状の金型に充填し、円筒の両端から加圧することにより円柱状のタブレット状エポキシ樹脂組成物を作製した。
[Examples 1-6, Comparative Examples 1-3]
Each component shown above was mix | blended in the ratio shown in Table 1-Table 2 of the postscript, and it melt-kneaded for 5 minutes over the roll kneader heated to 80-120 degreeC. Next, the melted product which became solid after cooling was pulverized into powder. Next, the obtained powder was filled into a cylindrical mold and pressurized from both ends of the cylinder to prepare a columnar tablet-shaped epoxy resin composition.
このようにして得られた実施例および比較例のタブレット状エポキシ樹脂組成物を用いて、離型性およびバリ除去性について、下記の方法にしたがって測定し評価した。その結果を後記の表1〜表2に併せて示す。 Using the tablet-like epoxy resin compositions of Examples and Comparative Examples thus obtained, the releasability and deburring property were measured and evaluated according to the following methods. The results are also shown in Tables 1 and 2 below.
〔離型性〕
リードフレームを使用せずに、低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度175℃,注入圧力7MPa,硬化時間120秒にて、2mm×2mm×厚み0.7mmの成形物を同時に50個作製した。そして、低圧トランスファー成形機のランナー部を持ち上げたときに成形物が金型面から浮き上がるか否かを目視により確認した。その結果、全てが金型面より持ち上がったか、あるいは浮き上がりが確認された場合は○、2個以下が浮き上がらず、ゲート部にて折れて金型内に残った場合は△、3個以上浮き上がらず、ゲート部にて折れた場合は×として表示した。
(Releasability)
Using a low-pressure transfer molding machine without using a lead frame, 50 molded articles of 2 mm × 2 mm × thickness 0.7 mm were simultaneously produced at a molding temperature of 175 ° C., an injection pressure of 7 MPa, and a curing time of 120 seconds. Then, it was visually confirmed whether or not the molded product was lifted from the mold surface when the runner part of the low-pressure transfer molding machine was lifted. As a result, if everything is lifted from the mold surface or lift is confirmed, ◯, 2 or less will not float, and if it breaks at the gate and remains in the mold, △, 3 or more will not float When broken at the gate, it is indicated as x.
〔バリ除去性〕
リードフレームを取り付け、低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度175℃,注入圧力7MPa,硬化時間120秒にて、2mm×2mm×厚み0.7mmの成形物を同時に50個作製した。そして、金型から取り外して、175℃×5時間の後硬化を行なった。つぎに、成形物のリードフレーム上に、歯科のプラーク除去用の口腔ジェット水流洗浄器〔米国コンエア社製、インタープラーク ウォータージェット(WJ6R)〕を用い、0.6MPaでの水流にてバリの除去作業を行なった。その結果、バリが除去されてバリが確認されなかったものを○、バリは除去され確認されなかったが、バリ除去部のパッケージに凹部が形成されたものを△、バリが除去されなかったものを×として表示した。
[Burr removal]
A lead frame was attached, and 50 molded articles of 2 mm × 2 mm × thickness 0.7 mm were simultaneously produced using a low pressure transfer molding machine at a molding temperature of 175 ° C., an injection pressure of 7 MPa, and a curing time of 120 seconds. And it removed from the metal mold | die and post-cured 175 degreeC x 5 hours. Next, on the lead frame of the molded product, burr is removed with a water flow of 0.6 MPa using an oral jet water washer for dental plaque removal (US Conair, Inter Plaque Water Jet (WJ6R)). Worked. As a result, the burrs were removed and the burrs were not confirmed as ◯, the burrs were removed and not confirmed, but the burrs were removed from the package where the recess was formed, and the burrs were not removed. Was displayed as x.
上記結果から、アルコキシ基含有量が特定範囲となるシリコーンレジンを用いた実施例品は、離型性はもちろん、バリ除去性に関しても比較例品と比べて良好な結果が得られた。 From the above results, the example product using the silicone resin in which the alkoxy group content falls within a specific range gave better results than the comparative example in terms of burr removal as well as releasability.
これに対して、アルコキシ基含有量が特定範囲を外れたシリコーンレジンを用いた比較例品のうち、アルコキシ基含有量が45重量%のシリコーンレジンを用いた比較例1品は、離型性に関しては問題なかったが、バリ除去性に関しては、アルコキシ基含有量が高く、リードフレームと封止材料中の無機質充填剤との接着力が向上するため、バリ除去性が劣る結果となった。また、アルコキシ基含有量が7重量%のシリコーンレジンを用いた比較例2品は、バリ除去性に関しては問題なかったが、シリコーンレジンが滲み出し、液状となって金型表面に貼り付くため、離型性に劣る結果となった。さらに、シリコーンレジンを配合しなかった比較例3品は、離型性に関しては問題なかったが、当然ながら、バリ除去性に劣る結果となった。 On the other hand, among the comparative example products using the silicone resin whose alkoxy group content is outside the specific range, the comparative example 1 product using the silicone resin whose alkoxy group content is 45% by weight is related to releasability. Although there was no problem, the deburring property was inferior because of the high alkoxy group content and the improved adhesion between the lead frame and the inorganic filler in the sealing material. In addition, Comparative Example 2 using a silicone resin having an alkoxy group content of 7% by weight had no problem with burr removal, but the silicone resin oozes out and becomes liquid and sticks to the mold surface. The result was inferior to releasability. Furthermore, although the comparative example 3 product which did not mix | blend a silicone resin did not have a problem regarding mold release property, naturally, it resulted in inferior burr removal property.
Claims (2)
(A)エポキシ樹脂。
(B)フェノール樹脂。
(C)無機質充填剤。
(D)ケイ素に直接結合するアルコキシ基をシリコーンレジン全体の10〜30重量%含有するシリコーンレジン。 The resin composition for semiconductor sealing containing the following (D) component with the following (A)-(C) component.
(A) Epoxy resin.
(B) Phenolic resin.
(C) Inorganic filler.
(D) A silicone resin containing 10 to 30% by weight of the total silicone resin containing an alkoxy group directly bonded to silicon.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008121555A JP2009270001A (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Semiconductor-sealing resin composition and semiconductor device using it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008121555A JP2009270001A (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Semiconductor-sealing resin composition and semiconductor device using it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009270001A true JP2009270001A (en) | 2009-11-19 |
Family
ID=41436855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008121555A Pending JP2009270001A (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Semiconductor-sealing resin composition and semiconductor device using it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009270001A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012165012A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 味の素株式会社 | Resin composition |
| CN102898781A (en) * | 2011-07-25 | 2013-01-30 | 日东电工株式会社 | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using the same |
| JP2013043917A (en) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Sekisui Chem Co Ltd | White curable composition for optical semiconductor device, molded product for optical semiconductor device, and optical semiconductor device |
| JP2013043918A (en) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Sekisui Chem Co Ltd | White curable composition for optical semiconductor device, molded product for optical semiconductor device, and optical semiconductor device |
| JP2018203878A (en) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | Polycarbonate resin composition for optical member |
| US11920023B2 (en) | 2022-04-28 | 2024-03-05 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc. | Composite materials for dielectric applications |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10195179A (en) * | 1997-01-08 | 1998-07-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device |
| JPH10237273A (en) * | 1997-02-24 | 1998-09-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition |
-
2008
- 2008-05-07 JP JP2008121555A patent/JP2009270001A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10195179A (en) * | 1997-01-08 | 1998-07-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device |
| JPH10237273A (en) * | 1997-02-24 | 1998-09-08 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Epoxy resin composition |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012165012A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 味の素株式会社 | Resin composition |
| JP5234229B1 (en) * | 2011-05-27 | 2013-07-10 | 味の素株式会社 | Resin composition |
| US8912279B2 (en) | 2011-05-27 | 2014-12-16 | Ajinomoto Co., Inc. | Resin composition |
| CN102898781A (en) * | 2011-07-25 | 2013-01-30 | 日东电工株式会社 | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using the same |
| JP2013023661A (en) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Nitto Denko Corp | Epoxy resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device using the same |
| TWI576968B (en) * | 2011-07-25 | 2017-04-01 | 日東電工股份有限公司 | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using same |
| JP2013043917A (en) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Sekisui Chem Co Ltd | White curable composition for optical semiconductor device, molded product for optical semiconductor device, and optical semiconductor device |
| JP2013043918A (en) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Sekisui Chem Co Ltd | White curable composition for optical semiconductor device, molded product for optical semiconductor device, and optical semiconductor device |
| JP2018203878A (en) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | Polycarbonate resin composition for optical member |
| US11920023B2 (en) | 2022-04-28 | 2024-03-05 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc. | Composite materials for dielectric applications |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3339910B2 (en) | Curable resin composition | |
| CN102020852B (en) | Underfill composition and an optical semiconductor device | |
| CN102898781B (en) | The semiconductor device of epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and the described composition of use | |
| JP6107013B2 (en) | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using the same | |
| KR101755429B1 (en) | Curable resin compositon and cured product thereof, and semiconductor device using the same | |
| JP2009270001A (en) | Semiconductor-sealing resin composition and semiconductor device using it | |
| JP2023085411A (en) | Encapsulating composition and semiconductor device | |
| CN1854186B (en) | Epoxy resin composition for semiconductor sealing and semiconductor device | |
| JP5799694B2 (en) | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using the same | |
| EP4056620B1 (en) | Epoxy-modified silicone fine particles and method for producing same, thermosetting resin composition containing said fine particles, and sealing material | |
| JP5386836B2 (en) | Semiconductor sealing resin composition and semiconductor device | |
| CN102532807A (en) | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device obtained using the same | |
| KR20120050388A (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
| TWI748126B (en) | Resin composition, resin film, semiconductor laminate, semiconductor laminate manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method | |
| JPH04154861A (en) | Resin composition | |
| WO2005097892A1 (en) | Epoxy resin composition for the encapsulation of semiconductors and semiconductor devices | |
| JP2007302771A (en) | Epoxy resin composition for sealing | |
| TWI657513B (en) | Resin composition for sealing sheet, sealing sheet and semiconductor device | |
| JP7238791B2 (en) | Encapsulating composition and semiconductor device | |
| TWI415230B (en) | Epoxy resin composition for semiconductor sealing and semiconductor device | |
| JP5542648B2 (en) | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation | |
| JP5250800B2 (en) | Semiconductor sealing resin composition, method for producing the same, and semiconductor device using the same | |
| JP4720357B2 (en) | Method for producing latent catalyst and epoxy resin composition | |
| JP2003147050A (en) | Epoxy resin composition and semiconductor device | |
| JP5038972B2 (en) | Semiconductor sealing resin composition, method for producing the same, and semiconductor device using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101122 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120305 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120313 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120703 |