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JPS626573B2 - - Google Patents
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JPS626573B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS626573B2
JPS626573B2 JP55093108A JP9310880A JPS626573B2 JP S626573 B2 JPS626573 B2 JP S626573B2 JP 55093108 A JP55093108 A JP 55093108A JP 9310880 A JP9310880 A JP 9310880A JP S626573 B2 JPS626573 B2 JP S626573B2
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JP
Japan
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weight
resin
epoxy
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group
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Expired
Application number
JP55093108A
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Japanese (ja)
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JPS5718754A (en
Inventor
Toshio Shiobara
Shinichi Ide
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP9310880A priority Critical patent/JPS5718754A/en
Publication of JPS5718754A publication Critical patent/JPS5718754A/en
Publication of JPS626573B2 publication Critical patent/JPS626573B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はエポキシ−シリコーン樹脂組成物に関
するものであり、特には低透湿性であつて半導体
装置におけるアルミニウムリード線の腐食、断線
を極力防止し得る樹脂組成物の提供を目的とする
ものである。 従来、この種の半導体封止用の熱硬化性樹脂組
成物としては、例えば(1)
The present invention relates to an epoxy-silicone resin composition, and in particular, it is an object of the present invention to provide a resin composition that has low moisture permeability and can prevent corrosion and disconnection of aluminum lead wires in semiconductor devices as much as possible. Conventionally, as this type of thermosetting resin composition for semiconductor encapsulation, for example, (1)

【式】結合含有有 機けい素化合物とエポキシ結合含有有機化合物と
をある特定のアルミニウム化合物の存在下で反応
させることにより得られる
[Formula] Obtained by reacting a bond-containing organosilicon compound and an epoxy bond-containing organic compound in the presence of a specific aluminum compound.

【式】結合を 有するシリコーン樹脂(特開昭51−118728号公報
参照)、(2)
[Formula] Silicone resin having a bond (see JP-A-51-118728), (2)

【式】結合含有有機けい素化合 物、エポキシ結合含有有機化合物、アルミニウム
化合物および
[Formula] Bond-containing organosilicon compound, epoxy bond-containing organic compound, aluminum compound, and

【式】結合含有有機けい素化合 物からなる組成物(特公昭53−29720号公報参
照)が知られ、これらの組成物から得られる硬化
物は、電気特性、特に高温状態における電気特性
が従来のエポキシ樹脂組成物から得られるそれに
比較して格段にすぐれ、また耐湿特性が良好(吸
水率が少ない)で、かつたとえ湿気と接触しても
硬化物の電気特性は一般のシリコーン樹脂とほゞ
同等の値を有するという特長をもつている。 しかしながら、上記した樹脂ないし組成物は高
温、高圧条件下における耐湿性が従来のエポキシ
樹脂と比較し劣るという不利を有する。 すなわち、該樹脂または組成物はそれらで封止
を行つた半導体素子がプレツシヤークツク条件下
(例えば温度121℃、圧力2.2気圧)の物性試験に
おいて該素子のアルミニウムリード線の腐食がそ
の初期から発生する傾向にあり、他の諸物性がす
ぐれているにもかかわらず、集積回路などの電気
あるいは電子機器用の封止材料として良好に応用
することが困難である原因となつている。 本発明は上記したような従来の不利を解決した
新規なエポキシ−シリコーン樹脂組成物に関する
ものであり、これは (イ)(A) 加水分解性塩素原子含有量が2000ppm以
下であるフエノールノボラツクまたはクレゾ
ールノボラツクエポキシ樹脂 70〜90重量%、 (B)(i) 一般式 (R1nSi(OH)o …………() (式中、R1は置換もしくは非置換の一価炭
化水素基、mは1または2、nは2または
3、但しm+nは4である)で示されるオ
ルガノシラノール、 (ii) 一般式 (HO)p(R2qSiQSi(R2q(OH)p
…………() (式中、R2は置換もしくは非置換の一価炭
化水素基、Qは芳香族二価炭化水素基、p
は1または2、qは1または2、但しp+
qは3である)で示されるジシルハイドロ
カルベン化合物および (iii) けい素原子(Si)とこれに直接結合する
一価炭化水素基(R3)との比R3/Si(ここ
にR3は置換もしくは非置換の一価炭化水
素基である)が1.05〜1.6、けい素原子
(Si)とこれに直接結合するフエニル基
(Ph)との比Ph/Siが0.2〜0.99であり、か
つけい素原子に直接結合する水酸基含有量
が8〜10重量%である、軟化温度が50〜
120℃のフエニル基含有オルガノポリシロ
キサン樹脂 からなり、これらの混合比率が(i)0〜50重量
%、(ii)50〜95重量%、(iii)0〜50重量%で、こ
の混合物中におけるけい素結合水酸基の含有
量が10重量%以上である有機けい素化合物
30〜10重量% からなる混合物 100重量部、 (ロ) 充てん剤 100〜550重量部、 (ハ) 硬化用触媒 0.05〜5重量部 からなるものである。 一般に、封止用樹脂の水蒸気透過率はそれを構
成する主成分である樹脂の種類により異なり、該
樹脂の内でもシリコーン樹脂は非常に大きな値を
有し、エポキシ−シリコーン複合材料においてシ
リコーン樹脂の使用割合が増加すればするほど当
然のことながら得られる成形品の水蒸気透過率が
大きな値となる。 半導体産業分野においては集積回路の耐湿特性
の測定方法の1つとして、素子のアルミニウムリ
ード線の腐食を高温、高圧、高湿度下で行う方法
があるが、このアルミニウムリード線が腐食され
る原因としては、例えば(1)樹脂中に存在する不純
物による場合、(2)封止樹脂とリード線との界面に
おける密着性が不十分であることによる水分の進
入あるいは(3)封止樹脂を透過して進入する水分に
よる腐食などが考えられる。 封止樹脂中の不純物については、エポキシ樹脂
中に存在する加水分解性を有する塩素原子および
アミン系の硬化触媒が問題となるが、エポキシ−
シリコーン樹脂においてはアミン系化合物を全く
含まないため、エポキシ樹脂と比較し、不純物含
有量はきわめて少ない。 また、封止樹脂とリード線との界面から進入す
る水分の防止については、該樹脂に
[Formula] Compositions consisting of bond-containing organosilicon compounds (see Japanese Patent Publication No. 53-29720) are known, and cured products obtained from these compositions have electrical properties, especially electrical properties at high temperatures, that are better than conventional ones. It is much superior to those obtained from epoxy resin compositions, has good moisture resistance (low water absorption), and even if it comes into contact with moisture, the electrical properties of the cured product are almost the same as general silicone resins. It has the feature of having a value of . However, the above-mentioned resins or compositions have the disadvantage that their moisture resistance under high temperature and high pressure conditions is inferior to that of conventional epoxy resins. That is, when a semiconductor device sealed with the resin or composition is subjected to a physical property test under pressure vacuum conditions (for example, at a temperature of 121°C and a pressure of 2.2 atm), corrosion of the aluminum lead wire of the device occurs from the initial stage. Despite its excellent physical properties, it is difficult to apply it successfully as a sealing material for electrical or electronic devices such as integrated circuits. The present invention relates to a novel epoxy-silicone resin composition that solves the conventional disadvantages as described above, and is composed of (a) (A) a phenol novolak or Cresol novolac epoxy resin 70-90% by weight, (B)(i) General formula (R 1 ) n Si(OH) o …………() (In the formula, R 1 is substituted or unsubstituted monovalent carbonized (ii) an organosilanol represented by the general formula (HO) p (R 2 ) q SiQSi(R 2 ) q (OH ) p
………() (In the formula, R 2 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, Q is an aromatic divalent hydrocarbon group, p
is 1 or 2, q is 1 or 2, but p+
q is 3) and (iii) the ratio R 3 / Si (where R 3 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group) is 1.05 to 1.6, and the ratio Ph/Si of the silicon atom (Si) to the phenyl group (Ph) directly bonded to it is 0.2 to 0.99, The content of hydroxyl groups directly bonded to silicon atoms is 8 to 10% by weight, and the softening temperature is 50 to 50%.
It consists of a phenyl group-containing organopolysiloxane resin at 120°C, and the mixing ratios of these are (i) 0 to 50% by weight, (ii) 50 to 95% by weight, and (iii) 0 to 50% by weight, and in this mixture. Organosilicon compounds with a silicon-bonded hydroxyl group content of 10% by weight or more
100 parts by weight of a mixture consisting of 30-10% by weight, (b) 100-550 parts by weight of a filler, and (c) 0.05-5 parts by weight of a curing catalyst. In general, the water vapor permeability of a sealing resin varies depending on the type of resin that is its main component, and among these resins, silicone resin has a very large value, and silicone resin has a very high value in epoxy-silicone composite materials. Naturally, the higher the usage rate, the higher the water vapor permeability of the resulting molded article. In the semiconductor industry, one method for measuring the moisture resistance characteristics of integrated circuits is to corrode the aluminum lead wires of devices under high temperature, high pressure, and high humidity. For example, (1) impurities present in the resin, (2) ingress of moisture due to insufficient adhesion at the interface between the sealing resin and the lead wire, or (3) penetration of the sealing resin. Corrosion caused by moisture entering the area is considered to be the cause. Concerning impurities in the sealing resin, hydrolyzable chlorine atoms and amine-based curing catalysts present in the epoxy resin pose a problem.
Since silicone resins do not contain any amine compounds, their impurity content is extremely low compared to epoxy resins. In addition, to prevent moisture from entering from the interface between the sealing resin and the lead wire, the resin

【式】結 合を含有するシリコーンオイルを添加するか(特
公昭53−29720号公報参照)あるいは任意の離型
剤を選択使用することによつてある程度は達成す
ることができるが、これによつても十分満足すべ
き結果を得ることが難しくアルミニウムリード線
の腐食試験においては初期段階から腐食が発生し
やすいという不利を有する。 しかしながら、本発明のエポキシ−シリコーン
樹脂組成物によれば、半導体装置を樹脂封止する
本来の目的が良好に達成されると共に極めて低透
湿性であるので上記した腐食の問題点が大巾に改
善される。 以下、本発明に係るエポキシ−シリコーン樹脂
組成物について詳細に説明する。 本発明の樹脂組成物を構成する前記(A)成分とし
てのフエノールノボラツクまたはクレゾールノボ
ラツクエポキシ樹脂は従来熱硬化性樹脂として公
知のものであり、本発明においても一般に市販さ
れているものが使用される。しかし、低透湿性の
ものを得るという本発明の目的からは、この(A)成
分として加水分解性塩素原子の含有量ができるだ
け少ないもの(2000ppm特には1000ppm以下)
を使用することが必須とされ、さらにこの(A)成分
はフリーの塩素原子量が10ppm以下でかつナト
リウム原子およびカリウム原子の合計量が
10ppm以下であるものが望ましい。 この(A)成分であるエポキシ樹脂には必要に応じ
て脂環式エポキシ化合物を併用してもよい。 つぎに、上記(A)成分と混合して使用される(B)成
分は、前記した(i)、(ii)および(iii)の各成分からなる
ものとされるが、これはこれらを(i)0〜50重量
%、(ii)50〜95重量%、(iii)0〜50重量%で混合した
ものとする必要があり、これはまたけい素原子に
結合した水酸基が10重量%以下のものであると熱
時硬化性がわるくなつて硬化が不充分となり、半
導体装置に成形後にリードフレームをカツトする
と樹脂にクラツクが発生したり、樹脂とリードと
の界面に剥離が生じるので、この水酸基が10重量
%以上のものとして成形後の硬度がバーコール硬
度で70以上のものとなるようにすることが必要と
される。この(i)成分における一般式()中の
R1としてはメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基
などのアルケニル基、フエニル基などのアリル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの
シクロアルキル基、あるいはこれらの基の水素原
子が部分的に塩素原子などのハロゲン原子で置換
された基などが例示される。 なお、本発明の目的を良好に達成する見地から
は、該R1はフエニル基(mが2の場合は少なく
とも1個はフエニル基)であることがよい。 式()中のm、nおよびm+nは前述のとお
りである。 上記した一般式()で示されるオルガノシラ
ノールとしては、例えば(C6H5)・(CH3)Si
(OH)2、(C6H52Si(OH)2、(C6H5)・(C2H5)Si
(OH)2あるいは(C6H5)Si(OH)3などをあげる
ことができる。 また、(ii)成分における一般式()中のR2
示される置換もしくは非置換の一価炭化水素基と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基など
のアルケニル基、フエニル基などのアリル基、シ
クロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロ
アルキル基、あるいはこれらの基の水素原子が部
分的に塩素原子などのハロゲン原子で置換された
基などが例示され、またQで示される芳香族二価
炭化水素基としては、フエニレン基などのアリー
レン基、フエネチレン基などのアルカリレン基な
ど、さらにはこれらの基の水素原子の一部もしく
は全部がハロゲン原子などで置換された基などを
あげることができる。 p、qおよびp+qは前述のとおりである。 この一般式()で示されるジシルハイドロカ
ルベン化合物としては、例えば下記に示すような
化合物をあげることができる。 さらに(iii)成分であるフエニル基含有オルガノポ
リシロキサン樹脂中のR3は置換もしくは非置換
の一価炭化水素基を表わし、これには上記R2
例示した基とほゞ同様の基をあげることができ
る。このシロキサン樹脂はけい素原子(Si)とこ
れに直接結合する一価炭化水素基(R3)との比
(R3/Si)が1.05〜1.6であり、かつけい素原子
(Si)に直接結合するフエニル基(Ph)との比
(Ph/Si)が0.2〜0.99であり、さらにけい素原子
に直接結合する水酸基量が8〜10重量%の範囲に
あることが必要とされる。 また、このシロキサン樹脂は軟化温度が50〜
120℃、好ましくは65〜85℃であることが必要と
されるが、該軟化温度が50℃以下のシロキサン樹
脂は、取り扱い時に軟化しやすいため、作業性が
著しく悪くなり、反面それが120℃以上のものは
溶融粘度が高くなり、流動性が乏しくなる。 このフエニル基含有オルガノポリシロキサン樹
脂自体は従来から知られているものであり、この
シロキサン樹脂を構成するシロキサン単位として
は、例えばCH3SiO1.5、C2H5SiO1.5
C3H7SiO1.5、CH2=CHSiO1.5、C6H5SiO1.5
Cl3CH2CH2SiO1.5などをあげることができるが、
R3/Si比、Ph/Si比、水酸基含有量および軟化
温度が上記した範囲内にある限り(CH32SiO、
(C2H52SiO、(C3H72SiO、(C6H52SiO、(CH2
=CH)2SiO、(CH3)(CH2=CH)SiO、(CH3
(C6H5)SiOなどのジオルガノシロキサン単位、
SiO2、さらにはメトキシ基、エトキシ基あるい
はプロポキシ基などのアルコキシ基などを含んで
いてもよい。 このシロキサン樹脂は、相当するオルガノハロ
シランあるいはアルコキシシランの1種もしくは
2種以上を、最終的に得られるシロキサン樹脂の
R3/Si比、Ph/Si比などが前記範囲内となるよ
うに常法にしたがつて加水分解・縮合反応させる
ことにより得られる。 本発明における(イ)成分は、前記したエポキシ樹
脂(A)と、有機けい素化合物(B)とからなるものであ
るが、この両者の配合割合については最終的に得
られる硬化封止樹脂の水蒸気透過率が3.5g/
24hr・m2(測定条件;硬化樹脂厚さ1mm、温度60
℃、相対湿度95%)以下にすることが必須とされ
ることから、水蒸気透過率の比較的大きい有機け
い素化合物(B)の使用量を極力少なくすることが必
要である。 一般的には前者(エポキシ樹脂)70〜90重量%
に対して、後者(有機けい素化合物)30〜10重量
%とすることが必要とされるが、これは有機けい
素化合物の使用割合を10重量%以下とした場合に
は良好に硬化を行うことができず、他方それを30
重量%以上とすると本発明の目的である低透湿性
を有する封止樹脂を得ることが困難となるからで
ある。 なお、有機けい素化合物(B)成分は、その使用に
際してはこの(i)、(ii)、(iii)を上記した混合比率で混
合したものとする必要があるが、これらはこの混
合比率範囲であれば、エポキシ樹脂の種類などに
応じて任意に組合せ使用してもよいことはいうま
でもない。 (ロ)成分である充てん剤としては従来この種の組
成物に使用されている微粉状物、繊維状物などの
各種のものが使用可能であり、これには溶融シリ
カ、結晶性シリカ、ガラス粉末、ガラス繊維、ク
レー、タルク、マイカ、アスベスト、酸化亜鉛、
マグネシア、アルミニウムシリケート、ジルコニ
ウムシリケート、アルミナ、フユームドシリカな
どが例示される。これらの内でも望ましい充てん
剤は溶融シリカ、結晶性シリカ、ガラス粉末もし
くはガラス繊維である。 なお、これら充てん剤の好適な配合量は具体的
種類によつても相違するが、一般には前記(イ)成分
100重量部に対しておおむね100〜550重量部、好
ましくは300〜500重量部の範囲とされる。 さらに、本発明における(ハ)成分である硬化用触
媒としては、アルミニウムアルコラート、アルミ
ニウムアシレート、アルミノシロキサン化合物、
アルミニウムキレート化合物などをあげることが
できる。 この(ハ)成分の使用量は上記(イ)成分100重量部に
対して0.05〜5重量部(ただし、Al換算)の範囲
とすれば十分である。 さらに本発明の組成物には必要に応じて金型か
らの離型を容易にするためにカルナウバワツク
ス、op−ワツクス、ポリエチレンワツクスなど
のワツクス類、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
コバルトなどのステアリン酸化合物、ジメチルポ
リシロキサン、メチルフエニルポリシロキサン、
メチルハイドロジエンポリシロキサンなどのオル
ガノポリシロキサン化合物などの離型剤、可塑
剤、臭素原子含有エポキシ樹脂などの難燃剤、ア
ンチモン化合物などの難燃助剤、酸化チタン、カ
ーボンブラツクなどの顔料などを添加配合するこ
とは何ら差支えない。 本発明に係る組成物は種々の方法を採用して調
製することができ、これには例えば予じめ(イ)〜(ハ)
成分を微粉砕化したのち、これをヘンシエルミキ
サーなどを使用して混合し、ついで混練機で混練
する方法、(イ)成分と(ロ)成分を加熱2本ロールにて
混練したのち、これに(ハ)成分を均一に添加混合す
る方法などをあげることができ、このようにして
得られた組成物を粉砕することにより粒状の半導
体封止用樹脂を得ることができる。 上記のようにして得た封止用樹脂は水蒸気透過
率が3.5g/24hr・m2(測定条件、前記と同じ)
以下であり、これを用いて封止した集積回路など
は高温、高圧および高湿度下でのアルミニウム電
極腐食試験における初期不良の発生が全くみられ
ない。 つぎに本発明の実施例をあげる。 比較例 1 CH3SiO1.540モル%、(CH32SiO10モル%、
C6H5SiO1.540モル%および(C6H52SiO10モル%
からなり、水酸基含有量が8重量%で、軟化温度
が70℃のシリコーン樹脂(塩素含有量5ppm)30
g、エポキシクレゾールノボラツク樹脂(エポキ
シ当量225、加水分解性塩素原子含有量
1100ppm)64.5g、臭素原子含有エポキシ樹脂
(エポキシ当量340)5.5g、溶融シリカ277g、
Sb2O32.5g、カルナウバワツクス1gおよびカー
ボンブラツク0.5gよりなる混合物を加熱2本ロ
ールで混練したのち触媒として安息香酸アルミニ
ウム0.4gを添加し、1.5分間混練しエポキシ−シ
リコーン樹脂を調製した(以下、これを成形材料
Aという)。 比較例 2 シリコーン樹脂の使用量を20g、エポキシクレ
ゾールノボラツク樹脂の使用量を74.5gとしたほ
かは上記比較例1と全く同じ組成からなるものを
同様に処理しエポキシ−シリコーン樹脂を調製し
た(以下、これを成形材料Bという)。 比較例 3 シリコーン樹脂の使用量を50g、エポキシクレ
ゾールノボラツク樹脂の使用量を44.5gとしたほ
かは、実施例1と全く同じ組成からなるものを同
様に処理しエポキシ−シリコーン樹脂を調製した
(以下、これを成形材料Cという)。 実施例 1 エポキシノボラツク樹脂(加水分解性塩素原子
含有量1400ppm、エポキシ当量210)70g、
[Formula] This can be achieved to some extent by adding silicone oil containing a bond (see Japanese Patent Publication No. 53-29720) or by selectively using an arbitrary release agent; However, it is difficult to obtain sufficiently satisfactory results, and corrosion tests on aluminum lead wires have the disadvantage that corrosion tends to occur from the initial stage. However, according to the epoxy-silicone resin composition of the present invention, the original purpose of encapsulating semiconductor devices with resin can be satisfactorily achieved, and since the composition has extremely low moisture permeability, the above-mentioned corrosion problem has been greatly improved. be done. Hereinafter, the epoxy-silicone resin composition according to the present invention will be explained in detail. The phenol novolac or cresol novolac epoxy resin as the component (A) constituting the resin composition of the present invention is conventionally known as a thermosetting resin, and commonly commercially available ones are used in the present invention. be done. However, from the purpose of the present invention to obtain a product with low moisture permeability, the content of hydrolyzable chlorine atoms as this component (A) should be as low as possible (2000 ppm or less, especially 1000 ppm or less).
In addition, component (A) must have a free chlorine content of 10 ppm or less and a total content of sodium and potassium atoms.
It is desirable that the content is 10ppm or less. If necessary, an alicyclic epoxy compound may be used in combination with the epoxy resin as component (A). Next, the component (B) used in combination with the component (A) above consists of the components (i), (ii), and (iii) described above; It must be a mixture of i) 0 to 50% by weight, (ii) 50 to 95% by weight, and (iii) 0 to 50% by weight, which also means that the hydroxyl group bonded to silicon atoms must be 10% by weight or less. If the lead frame is cut after being molded into a semiconductor device, cracks may occur in the resin or peeling may occur at the interface between the resin and the lead. It is necessary that the hydroxyl group content is 10% by weight or more so that the hardness after molding is 70 or more on Barcoll hardness. In this general formula () for component (i),
R 1 is a methyl group, an ethyl group, a propyl group,
Alkyl groups such as butyl groups, alkenyl groups such as vinyl groups and allyl groups, allyl groups such as phenyl groups, cycloalkyl groups such as cyclopentyl groups and cyclohexyl groups, or hydrogen atoms of these groups partially contain chlorine atoms, etc. Examples include groups substituted with halogen atoms. In addition, from the viewpoint of achieving the object of the present invention satisfactorily, R 1 is preferably a phenyl group (when m is 2, at least one phenyl group). m, n and m+n in formula () are as described above. As the organosilanol represented by the above general formula (), for example, (C 6 H 5 )・(CH 3 )Si
(OH) 2 , (C 6 H 5 ) 2 Si (OH) 2 , (C 6 H 5 )・(C 2 H 5 )Si
Examples include (OH) 2 or (C 6 H 5 )Si(OH) 3 . In addition, the substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group represented by R 2 in the general formula () in component (ii) includes alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, vinyl group, Examples include alkenyl groups such as allyl groups, allyl groups such as phenyl groups, cycloalkyl groups such as cyclopentyl groups and cyclohexyl groups, and groups in which the hydrogen atoms of these groups are partially substituted with halogen atoms such as chlorine atoms. Examples of the aromatic divalent hydrocarbon group represented by Q include arylene groups such as phenylene groups, alkalylene groups such as phenethylene groups, and halogen atoms in which some or all of the hydrogen atoms of these groups are Examples include groups substituted with . p, q and p+q are as described above. Examples of the disylhydrocarbene compound represented by the general formula () include the following compounds. Furthermore, R 3 in the phenyl group-containing organopolysiloxane resin, which is the component (iii), represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and examples thereof include the same groups as those exemplified for R 2 above. be able to. This siloxane resin has a ratio (R 3 /Si) of 1.05 to 1.6 between silicon atoms (Si) and monovalent hydrocarbon groups (R 3 ) directly bonded to silicon atoms (Si), and It is required that the ratio (Ph/Si) to the bonded phenyl group (Ph) is 0.2 to 0.99, and that the amount of hydroxyl groups directly bonded to silicon atoms is in the range of 8 to 10% by weight. In addition, this siloxane resin has a softening temperature of 50~
120°C, preferably 65 to 85°C, but siloxane resins with a softening temperature of 50°C or lower tend to soften during handling, resulting in significantly poor workability; Those above have high melt viscosity and poor fluidity. This phenyl group - containing organopolysiloxane resin itself has been known for a long time, and the siloxane units constituting this siloxane resin include, for example, CH 3 SiO 1.5 , C 2 H 5 SiO 1.5 ,
C3H7SiO1.5 , CH2 = CHSiO1.5 , C6H5SiO1.5 , _ _ _
Examples include Cl 3 CH 2 CH 2 SiO 1.5 , but
As long as the R 3 /Si ratio, Ph / Si ratio, hydroxyl group content and softening temperature are within the above ranges (CH 3 ) 2 SiO,
(C 2 H 5 ) 2 SiO, (C 3 H 7 ) 2 SiO, (C 6 H 5 ) 2 SiO, (CH 2
= CH) 2 SiO, (CH 3 ) (CH 2 = CH) SiO, (CH 3 )
diorganosiloxane units such as ( C6H5 ) SiO,
It may contain SiO 2 and further an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group. This siloxane resin is made by adding one or more corresponding organohalosilanes or alkoxysilanes to the final siloxane resin.
It is obtained by carrying out a hydrolysis/condensation reaction according to a conventional method so that the R 3 /Si ratio, Ph/Si ratio, etc. are within the above ranges. Component (A) in the present invention consists of the above-mentioned epoxy resin (A) and organosilicon compound (B), but the blending ratio of both of them depends on the final cured sealing resin. Water vapor transmission rate is 3.5g/
24hr・m 2 (Measurement conditions: Cured resin thickness 1mm, temperature 60
℃ and relative humidity of 95%) or less, it is necessary to minimize the amount of the organosilicon compound (B), which has a relatively high water vapor permeability, as much as possible. Generally, the former (epoxy resin) is 70 to 90% by weight
In contrast, the latter (organosilicon compound) is required to be 30 to 10% by weight, but good curing is achieved when the proportion of organosilicon compound used is 10% by weight or less. can't do it on the other hand 30
This is because if the amount exceeds % by weight, it becomes difficult to obtain a sealing resin having low moisture permeability, which is the object of the present invention. In addition, when using the organosilicon compound (B) component, it is necessary to mix (i), (ii), and (iii) in the above mixing ratio, but these should not fall within this mixing ratio range. Needless to say, they may be used in any combination depending on the type of epoxy resin. As the filler (component (b)), various materials such as fine powder and fibrous materials conventionally used in this type of composition can be used, including fused silica, crystalline silica, and glass. Powder, glass fiber, clay, talc, mica, asbestos, zinc oxide,
Examples include magnesia, aluminum silicate, zirconium silicate, alumina, and fumed silica. Among these, preferred fillers are fused silica, crystalline silica, glass powder, or glass fiber. The preferred blending amount of these fillers varies depending on the specific type, but in general, the amount of the above-mentioned (a) component is
The amount is approximately 100 to 550 parts by weight, preferably 300 to 500 parts by weight per 100 parts by weight. Furthermore, as the curing catalyst which is component (iii) in the present invention, aluminum alcoholate, aluminum acylate, aluminosiloxane compound,
Examples include aluminum chelate compounds. It is sufficient that the amount of component (iii) used is in the range of 0.05 to 5 parts by weight (in terms of Al) per 100 parts by weight of component (a). Furthermore, the composition of the present invention may contain waxes such as carnauba wax, op-wax, and polyethylene wax, zinc stearate, cobalt stearate, etc. to facilitate release from the mold, if necessary. Stearic acid compound, dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane,
Addition of mold release agents such as organopolysiloxane compounds such as methylhydrodiene polysiloxane, plasticizers, flame retardants such as bromine atom-containing epoxy resins, flame retardant aids such as antimony compounds, pigments such as titanium oxide and carbon black, etc. There is no problem in mixing them. The composition according to the present invention can be prepared by employing various methods, including, for example, preparing (a) to (c) in advance.
After the ingredients are pulverized, this is mixed using a Henschel mixer, etc., and then kneaded with a kneader. After kneading the components (a) and (b) with two heated rolls, Examples include a method in which the component (c) is uniformly added and mixed, and a granular semiconductor encapsulating resin can be obtained by pulverizing the composition obtained in this way. The sealing resin obtained as above has a water vapor permeability of 3.5g/24hr・m 2 (measurement conditions, same as above)
The results are as follows, and integrated circuits sealed using this material show no initial failure in aluminum electrode corrosion tests under high temperature, high pressure, and high humidity. Next, examples of the present invention will be given. Comparative Example 1 CH 3 SiO 1.5 40 mol%, ( CH 3 ) 2 SiO 10 mol%,
C6H5SiO1.5 40 mol % and ( C6H5 ) 2SiO10 mol %
silicone resin (chlorine content 5ppm) with a hydroxyl group content of 8% by weight and a softening temperature of 70°C.
g, epoxy cresol novolak resin (epoxy equivalent weight 225, hydrolyzable chlorine atom content
1100ppm) 64.5g, bromine atom-containing epoxy resin (epoxy equivalent: 340) 5.5g, fused silica 277g,
A mixture consisting of 2.5 g of Sb 2 O 3 , 1 g of carnauba wax, and 0.5 g of carbon black was kneaded with two heated rolls, then 0.4 g of aluminum benzoate was added as a catalyst, and kneaded for 1.5 minutes to prepare an epoxy-silicone resin. (hereinafter referred to as molding material A). Comparative Example 2 An epoxy-silicone resin was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that the amount of silicone resin used was 20 g and the amount of epoxy cresol novolak resin was 74.5 g. Hereinafter, this will be referred to as molding material B). Comparative Example 3 An epoxy-silicone resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount of silicone resin used was 50 g and the amount of epoxy cresol novolak resin was 44.5 g. Hereinafter, this will be referred to as molding material C). Example 1 70 g of epoxy novolac resin (hydrolyzable chlorine atom content 1400 ppm, epoxy equivalent 210),

【式】18g、ジフエニルシラ ンジオール12g、溶融シリカ270gおよびカルナ
ウバワツクス0.9gを80℃に加熱した2本ロール
で十分に混練したのち、触媒として安息香酸アル
ミニウム0.6gを加え、2分間混練しエポキシ−
シリコーン樹脂を調製した(以下、これを成形材
料Dという)。 比較例 4 比較例1で使用したものと同じシリコーン樹脂
30g、臭素原子含有エポキシ樹脂5.5g、溶融シ
リカ230g、ガラス繊維40g、Sb2O32.5g、カル
ナウバワツクス1.0g、安息香酸アルミニウム0.4
g、下記の表−1に示すような割合からなるエポ
キシクレゾールノボラツク樹脂(加水分解性塩素
原子含有量1100ppm、エポキシ当量225)とエピ
ビス型エポキシ樹脂(加水分解性塩素原子含有量
800ppm、エポキシ当量450)との混合物64.5gを
均一に混合し3種のエポキシ−シリコーン樹脂
(成形材料E、FおよびG)を調製した。
[Formula] 18g, diphenylsilanediol 12g, fused silica 270g and carnauba wax 0.9g are thoroughly kneaded with two rolls heated to 80℃, then 0.6g of aluminum benzoate is added as a catalyst and kneaded for 2 minutes. epoxy
A silicone resin was prepared (hereinafter referred to as molding material D). Comparative Example 4 Same silicone resin as used in Comparative Example 1
30g, bromine atom-containing epoxy resin 5.5g, fused silica 230g, glass fiber 40g, Sb 2 O 3 2.5g, carnauba wax 1.0g, aluminum benzoate 0.4
g, epoxy cresol novolak resin (hydrolyzable chlorine atom content 1100 ppm, epoxy equivalent 225) and epibis type epoxy resin (hydrolyzable chlorine atom content 225) in the proportions shown in Table 1 below.
800 ppm, epoxy equivalent: 450) were uniformly mixed to prepare three types of epoxy-silicone resins (molding materials E, F and G).

【表】 実験1 上記で得た成形材料A〜Gについて硬化性、水
蒸気透過率およびアルミニウム電極断線不良率を
下記のようにしてを調べたところ、成形材料A、
Bのものは水蒸気透過性は小さいが硬化性が0〜
20(熱時硬化)と不充分であり、成形材料Eは耐
湿性がわるく、F、Gは耐湿性がさらに低下した
ものであることが判明したが、これらの物性値に
ついては下記の表−2に示したとおりの結果が得
られた。 硬化性; 温度175℃で2分間成形後のパーコール硬度を
もつて硬化性とした。 水蒸気透過率の測定; 成形材料を成形温度175℃、成形圧力70Kg/
cm2、成形時間3分で成形し、厚さ1mmの円板を成
形したのち、温度180℃で4時間ポストキユア
し、ついでJIS Z 0208に準じて温度60℃、相対
湿度95%の雰囲気下で透過率を測定した。 アルミニウム電極腐食の測定; 下記工程で製作したアルミニウム腐食測定用素
子を14ピンICのフレームにダイボンデイング、
ワイヤボンデイングしたのち、成形材料を用いて
樹脂封止し、リード端子を切断し、温度121℃、
2.2気圧下の水蒸気雰囲気下に放置し、所定時間
後の断線を検出した。 なお、樹脂封止の際の成形条件は成形温度175
℃、成形圧力70Kg/cm2、成形時間2分である。ま
た、成形物はすべて180℃で4時間ポストキユア
したものである。 アルミニウム腐食測定用素子の製作工程 シリコンウエハー ↓ SiO2膜作成 ↓ 片面SiO2膜エツチング ↓ アルミニウム蒸着膜作成 ↓ フオトレジスト、現像、焼付け ↓ エツチング水洗処理 ↓ アニーリング ↓ スクライビング
[Table] Experiment 1 The curability, water vapor permeability, and failure rate of aluminum electrode breakage were investigated as follows for the molding materials A to G obtained above, and it was found that molding materials A,
Type B has low water vapor permeability, but curability is 0~
20 (thermal curing), which was insufficient, molding material E had poor moisture resistance, and molding material F and G had even lower moisture resistance, but the physical property values of these are shown in the table below. The results shown in 2 were obtained. Curability: Curability was defined as Percoll hardness after molding at a temperature of 175°C for 2 minutes. Measurement of water vapor permeability; Molding material was molded at 175℃ and molding pressure 70Kg/
cm 2 , molded in 3 minutes to form a 1 mm thick disk, post-cured at 180℃ for 4 hours, and then molded in an atmosphere of 60℃ and 95% relative humidity according to JIS Z 0208. Transmittance was measured. Measurement of aluminum electrode corrosion; Die bonding the aluminum corrosion measurement element manufactured by the following process to the frame of a 14-pin IC,
After wire bonding, resin sealing was performed using molding material, the lead terminals were cut, and the temperature was 121°C.
It was left in a steam atmosphere at 2.2 atmospheres, and disconnection was detected after a predetermined period of time. The molding conditions for resin sealing are a molding temperature of 175
℃, a molding pressure of 70 kg/cm 2 , and a molding time of 2 minutes. Furthermore, all molded products were post-cured at 180°C for 4 hours. Manufacturing process of aluminum corrosion measurement element Silicon wafer ↓ SiO 2 film creation ↓ Single-sided SiO 2 film etching ↓ Aluminum vapor deposition film creation ↓ Photoresist, development, baking ↓ Etching water washing treatment ↓ Annealing ↓ Scribing

【表】【table】

【表】 比較例 5 下記の表−3に示すような各成分を比較例1と
同様に処理しエポキシ−シリコーン樹脂を調製し
た(成形材料H〜K)。 ただし、シリコーン樹脂はCH3SiO1.540モル
%、(CH32SiO10モル%、C6H5SiO1.540モル%お
よび(C6H52SiO10モル%からなるものである。
[Table] Comparative Example 5 Epoxy-silicone resins were prepared by treating the components shown in Table 3 below in the same manner as in Comparative Example 1 (molding materials H to K). However, the silicone resin consists of 40 mol% CH 3 SiO 1.5 , 10 mol% (CH 3 ) 2 SiO, 40 mol% C 6 H 5 SiO 1.5 and 10 mol% (C 6 H 5 ) 2 SiO. be.

【表】 比較例 6 実施例3のシリコーン樹脂をジフエニルシラン
ジオール20gとしたほかは、実施例1と全く同一
の組成からなるものを同様に処理し成形材料Lを
調製した。 実施例 2 比較例1で使用したシリコーン樹脂5gおよび
ジフエニルシランジオール15gを用いたほかは、
実施例1と全く同一の組成からなるものを同様に
処理し成形材料Mを調製した。 実験2 上記で調製した各成形材料H、I、J、K、L
およびMを下記条件で成形し、これらについて成
形性を調べたところ、成形材料Hは熱時硬化が30
〜40で実用レベルではなく、成形材料Lは充分な
硬化性はもつているが反応性が高いために流動性
に欠けるものであることが判明し、これらについ
ての物性については下記の表−4に示したとおり
の結果が得られた。成形;トランスフアー成形、
成形圧力;70Kg/cm2、硬度測定;175℃/2分間
成形後、金型解体時の熱時硬度(硬度計、バーコ
ール硬度計JYZJ−935)。
[Table] Comparative Example 6 A molding material L was prepared using the same composition as in Example 1 except that 20 g of diphenylsilane diol was used instead of the silicone resin in Example 3. Example 2 Except for using 5 g of silicone resin and 15 g of diphenylsilanediol used in Comparative Example 1,
A molding material M having the same composition as in Example 1 was treated in the same manner as in Example 1 to prepare a molding material M. Experiment 2 Each molding material H, I, J, K, L prepared above
When molding materials H and M were molded under the following conditions and their moldability was investigated, it was found that the molding material H had a heat hardening rate of 30
~40, which is not at a practical level, and although molding material L has sufficient curing properties, it was found that it lacked fluidity due to high reactivity.The physical properties of these are shown in Table 4 below. The results shown in were obtained. Molding; transfer molding,
Molding pressure: 70Kg/ cm2 , hardness measurement: After molding at 175°C for 2 minutes, hot hardness when the mold is dismantled (hardness tester, Barcall hardness tester JYZJ-935).

【表】【table】

【表】 実施例 3 加水分解性塩素原子含有量が700ppmでエポキ
シ当量が220であるエポキシクレゾールノボラツ
ク樹脂に、表−5に示した量の式
[Table] Example 3 The amount formula shown in Table 5 was applied to an epoxy cresol novolak resin with a hydrolyzable chlorine atom content of 700 ppm and an epoxy equivalent of 220.

【式】で示されるジシルハイ ドロカルベン化合物(シリコーン1と略記す
る)、式
Disylhydrocarbene compound (abbreviated as silicone 1) represented by [Formula], formula

【式】で示されるシリコーン化合物(シ リコーン2と略記する)、CH3SiO1.5単位40モル
%、(CH32SiO単位10モル%、C6H5SiO1.5単位40
モル%、(C6H52SiO単位10モル%からなり、け
い素結合水酸基含有量が10重量%であるシリコー
ン樹脂(シリコーン3と略記する)と溶融シリ
カ、カルナバワツクスを添加して熱2本ロールで
十分に混練してから触媒としての安息香酸アルミ
ニウムを加え、2分間混練して成形材料N−Qを
作り、これから作つた成形物についての水蒸気透
過率、硬化性をしらべたところ、表−5に併記し
たとおりの結果が得られた。
Silicone compound represented by the formula (abbreviated as silicone 2), CH 3 SiO 1.5 units 40 mol%, (CH 3 ) 2 SiO units 10 mol%, C 6 H 5 SiO 1.5 units 40
A silicone resin (abbreviated as silicone 3) consisting of 10 mol% of (C 6 H 5 ) 2 SiO units and a silicon-bonded hydroxyl group content of 10% by weight, fused silica, and carnauba wax is added. After thoroughly kneading with two heated rolls, aluminum benzoate as a catalyst was added and kneaded for 2 minutes to make molding material N-Q, and the water vapor permeability and curing properties of the molded products made from this were examined. The results shown in Table 5 were obtained.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (イ)(A) 加水分解性塩素原子含有量が
2000ppm以下であるフエノールノボラツク
またはクレゾールノボラツクエポキシ樹脂
70〜90重量%、 (B)(i) 一般式 (R1nSi(OH)o (式中、R1は置換もしくは非置換の一価炭
化水素基、mは1または2、nは2または
3、但しm+nは4である)で示されるオ
ルガノシラノール、 (ii) 一般式 (HO)p(R2qSiQSi(R2q(OH)p (式中、R2は置換もしくは非置換の一価炭
化水素基、Qは芳香族二価炭化水素基、p
は1または2、qは1または2、但しp+
qは3である)で示されるジシルハイドロ
カルベン化合物および (iii) けい素原子(Si)とこれに直接結合する
一価炭化水素基(R3)との比R3/Si(ここ
にR3は置換もしくは非置換の一価炭化水
素基である)が1.05〜1.6、けい素原子
(Si)とこれに直接結合するフエニル基
(Ph)との比Ph/Siが0.2〜0.99であり、か
つけい素原子に直接結合する水酸基含有量
が8〜10重量%である、軟化温度が50〜
120℃のフエニル基含有オルガノポリシロ
キサン樹脂 からなり、これらの混合比率が(i)0〜50重量
%、(ii)50〜95重量%、(iii)0〜50重量%で、こ
の混合物中におけるけい素結合水酸基の含有
量が10重量%以上である有機けい素化合物
30〜10重量部、 からなる混合物 100重量部、 (ロ) 充てん剤 100〜550重量部、 (ハ) 硬化用触媒 0.05〜5重量部 からなるエポキシ−シリコーン樹脂組成物。
[Claims] 1 (A) (A) The hydrolyzable chlorine atom content is
Phenol novolac or cresol novolac epoxy resin with less than 2000ppm
70-90% by weight, (B)(i) General formula (R 1 ) n Si(OH) o (wherein R 1 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, m is 1 or 2, n is 2 or 3, where m+n is 4), (ii) general formula (HO) p (R 2 ) q SiQSi(R 2 ) q (OH) p (wherein R 2 is substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, Q is an aromatic divalent hydrocarbon group, p
is 1 or 2, q is 1 or 2, but p+
q is 3) and (iii) the ratio R 3 / Si (where R 3 is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group) is 1.05 to 1.6, and the ratio Ph/Si of the silicon atom (Si) to the phenyl group (Ph) directly bonded to it is 0.2 to 0.99, The content of hydroxyl groups directly bonded to silicon atoms is 8 to 10% by weight, and the softening temperature is 50 to 50%.
It consists of a phenyl group-containing organopolysiloxane resin at 120°C, and the mixing ratios of these are (i) 0 to 50% by weight, (ii) 50 to 95% by weight, and (iii) 0 to 50% by weight, and in this mixture. Organosilicon compounds with a silicon-bonded hydroxyl group content of 10% by weight or more
30 to 10 parts by weight, 100 parts by weight of a mixture, (b) 100 to 550 parts by weight of a filler, and (c) 0.05 to 5 parts by weight of a curing catalyst.
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