JP2000109650A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 製品の耐熱性・寸法安定性・信頼性・成形性
を改善し、亀裂性を減少させることができるような、フ
ェノール類エポキシ樹脂を提供する。 【解決手段】 （Ａ）化学式（Ｉ） で表されるフェノール類エポキシ樹脂（ここで、各Ｒ¹
は互いに同一でも異なってもよく、各自独立して水素、
炭素数１〜６の炭化水素基、炭素数６〜１０の芳香族
基、および炭素数１〜６の炭化水素基で置換された炭素
数６〜１０の芳香族基よりなる群から選択されたもの
を、各Ｒ²は互いに同一でも異なってもよく、各自独立
して水素、炭素数１〜６の炭化水素基、炭素数６〜１０
の芳香族基、および炭素数１〜６の炭化水素基で置換さ
れた炭素数６〜１０の芳香族基、 および よりなる群から選択されたもの。）と、（Ｂ）化合物
（Ｉ）とは異なるエポキシ樹脂と、および（Ｃ）硬化
剤、よりなるエポキシ樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂組成
物に関するもので、特に特殊なフェノール類エポキシ樹
脂を含有したエポキシ樹脂組成物に関するものである。
これによって、材料の吸湿性および熱膨張係数の低下、
ならびに成形時の流動性およびガラス転移温度の向上を
効率的に達成し、もって製品の耐熱性・寸法安定性・信
頼性・成形性を改善し、亀裂性を減少させることができ
る。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロデバイスが薄型化・軽量化や
チップの大型化に向かって発展するにつれ、少量の水分
や内部応力を原因とするＩＣチップの亀裂が生じ易くな
り、製品の信頼性低下を招くようになった。したがっ
て、より好ましいパッケージ材料でもって改善を図る必
要がある。亀裂が生じるなどのパッケージ時の問題を解
決するため、すでに数多くの関連特許が公表されてい
る。主に、耐熱性を高める方法か、または充填剤の含量
を増加させ吸湿性を下げる方法かのいずれかが採用され
ている。例えば、信越化学は、米国特許明細書第５，３
５８，９８０号では、パッケージ材料の耐熱性（または
ガラス転移温度）向上のためにナフタレンを含有したエ
ポキシ樹脂の使用を提案している。しかしながら、流動
性の低下を生ずるという欠点がある。住友化学は欧州特
許出願公開第７００９４７号公報のなかで、また、住友
−ベークライト（Bakelite）は日本特許出願公開第８−
２０６３１号のなかで、低粘度のエポキシ樹脂を利用す
ることによりパッケージ材料中の充填剤の含量を増加さ
せ、吸湿性を低下させる方法を開示している。しかし、
成形時における充分な流動性が確保されないという欠点
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、上述した問題点を解決し、新規なエポキシ樹脂
を提供することである。このエポキシ樹脂組成物を半導
体装置のパッケージ材料として使用すれば、成形温度に
おける高い流動性を保持しつつ、吸湿性を低減させると
同時に、耐熱性を高め、かつ熱膨張係数を小さくして製
品寸法の安定性と抗亀裂性をも高めたりすることもでき
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明のエポキシ樹脂組成物は以下の成分よりな
る。 （Ａ）化学式（Ｉ）

【０００５】

【化１５】

【０００６】で表されるフェノール類エポキシ樹脂（こ
こで、各Ｒ¹は互いに同一でも異なってもよく、各自独
立して水素、炭素数１〜６の炭化水素基、炭素数６〜１
０の芳香族基、および炭素数１〜６の炭化水素基で置換
された炭素数６〜１０の芳香族基よりなる群から選択さ
れたものを、各Ｒ²は互いに同一でも異なってもよく、
各自独立して水素、炭素数１〜６の炭化水素基、炭素数
６〜１０の芳香族基、炭素数１〜６の炭化水素基で置換
された炭素数６〜１０の芳香族基、

【０００７】

【化１６】

【０００８】

【化１７】

【０００９】および

【００１０】

【化１８】

【００１１】よりなる群から選択されたものを、Ｒ³は
水素、炭素数１〜６の炭化水素基、炭素数６〜１０の芳
香族基、および炭素数１〜６の炭化水素基で置換された
炭素数６〜１０の芳香族基よりなる群から選択されたも
のを、各Ｒ⁴は互いに同一でも異なってもよく、各自独
立して水素、炭素数１〜６の炭化水素基、炭素数６〜１
０の芳香族基、および炭素数１〜６の炭化水素基で置換
された炭素数６〜１０の芳香族基よりなる群から選択さ
れたものを、そしてｎは０または１を示す。）、（Ｂ）
化合物（Ｉ）とは異なるエポキシ樹脂、及び（Ｃ）硬化
剤よりなり、かつ、フェノール類エポキシ樹脂は全エポ
キシ樹脂の１〜９９ｗｔ％、エポキシ樹脂（Ｂ）は全エ
ポキシ樹脂の１〜９９ｗｔ％を占め、硬化剤はエポキシ
樹脂組成物の１〜９０ｗｔ％を占める。

【００１２】化合物（Ｉ）中の各Ｒ¹は互いに同一でも
異なってもよく、それぞれ独立して水素、炭素数１〜６
のアルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素
数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキン基、
フェニル基、ナフタレン基、炭素数１〜６のアルキル
基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６の
アルケニル基もしくは炭素数２〜６のアルキン基で置換
されたフェニル基、または炭素数１〜６のアルキル基、
炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアル
ケニル基もしくは炭素数２〜６のアルキン基で置換され
たナフタレン基であることが最も好ましい。Ｒ¹の具体
例としては、水素、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ
−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペ
ンチル基、ヘキシル基、フェニル基、トリル基、エチル
フェニル基、またはナフチル基などがある。好ましい例
としては、水素、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ
−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、またはフェニル
基などがある。さらに好ましい例としては、水素、メチ
ル基、ｔ−ブチル基、またはフェニル基がある。

【００１３】化合物（Ｉ）中の各Ｒ²は互いに同一でも
異なってもよく、それぞれ独立して水素、炭素数１〜６
のアルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素
数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキン基、
フェニル基、ナフタレン基、炭素数１〜６のアルキル
基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６の
アルケニル基、もしくは炭素数２〜６のアルキン基で置
換されたフェニル基、または炭素数１〜６のアルキル
基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６の
アルケニル基、もしくは炭素数２〜６のアルキン基で置
換されたナフタレン基、

【００１４】

【化１９】

【００１５】

【化２０】

【００１６】または

【００１７】

【化２１】

【００１８】であることが最も好ましい。

【００１９】Ｒ²の具体例としては、水素、メチル基、
エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチ
ル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、
イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、フェニ
ル基、トリル基、エチルフェニル基、またはナフチル基
などがある。好ましい例としては、水素、メチル基、エ
チル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル
基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、またはフェニル基などがある。さらに好ましい例
としては、水素、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、またはイソプロピル基がある。

【００２０】化合物（Ｉ）中のＲ²が

【００２１】

【化２２】

【００２２】のとき、Ｒ³は、水素、炭素数１〜６のア
ルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２
〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキン基、フェ
ニル基、ナフタレン基、炭素数１〜６のアルキル基、炭
素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケ
ニル基、もしくは炭素数２〜６のアルキン基で置換され
たフェニル基、または炭素数１〜６のアルキル基、炭素
数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニ
ル基、もしくは炭素数２〜６のアルキン基で置換された
ナフタレン基であることが最も好ましい。Ｒ³の具体例
としては、水素、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ
−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペ
ンチル基、ヘキシル基、フェニル基、トリル基、エチル
フェニル基、またはナフチル基などがある。好ましい例
としては、水素、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル
基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ
−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、またはフェニル
基などがある。

【００２３】化合物（Ｉ）中のＲ²が

【００２４】

【化２３】

【００２５】のとき、各Ｒ⁴は各自独立して水素、炭素
数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキル
基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアル
キン基、フェニル基、ナフタレン基、炭素数１〜６のア
ルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２
〜６のアルケニル基、もしくは炭素数２〜６のアルキン
基で置換されたフェニル基、または、炭素数１〜６のア
ルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２
〜６のアルケニル基、もしくは炭素数２〜６のアルキン
基で置換されたナフタレン基であることが最も好まし
い。Ｒ⁴の具体例として、水素、メチル基、エチル基、
ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソ
ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチ
ル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、フェニル基、トリ
ル基、エチルフェニル基、またはナフチル基などがあ
る。好ましい例としては、水素、メチル基、エチル基、
ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソ
ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ま
たはフェニル基などがある。さらに好ましい例として
は、水素、またはフェニル基がある。

【００２６】化学式（Ｉ）で表されるフェノール類エポ
キシ樹脂は、パラ、パラ’（ｐ，ｐ’−）、 またはオ
ルト、オルト’（ｏ，ｏ’−）結合を有していることが
好ましい。フェノール類エポキシ樹脂の具体例として
は、

【００２７】

【化２４】

【００２８】

【化２５】

【００２９】

【化２６】

【００３０】

【化２７】

【００３１】

【化２８】

【００３２】

【化２９】

【００３３】および

【００３４】

【化３０】

【００３５】よりなる群からのものが挙げられる。

【００３６】本発明のエポキシ樹脂組成物は、一種類ま
たは多種類のフェノール類エポキシ樹脂（Ａ）、および
前記フェノール類エポキシ樹脂（Ａ）と異なる一種類ま
たは多種類のエポキシ樹脂（Ｂ）を使用することができ
る。フェノール類エポキシ樹脂（Ａ）はすでに詳しく定
義されている。エポキシ樹脂（Ｂ）は、フェノール類エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ノボラッ
ク（ｏ−クレゾールノボラック）エポキシ樹脂、多官能
価エポキシ樹脂などの、一般に常用されるエポキシ樹脂
になりうる。ただし、フェノール類エポキシ樹脂（Ａ）
は全エポキシ樹脂の１〜９９ｗｔ％、好ましくは１〜９
５ｗｔ％を占めるように添加する、さらに好ましくは全
エポキシ樹脂中に４〜９０ｗｔ％のフェノール類エポキ
シ樹脂（Ａ）が含まれるように添加する。エポキシ樹脂
（Ｂ）は、全エポキシ樹脂の１〜９９ｗｔ％を占めるよ
うに添加すればよい。

【００３７】本発明のエポキシ樹脂組成物中の硬化剤
（Ｃ）は、例えばアミン類、酸無水物類、またはフェノ
ール類の硬化剤などの、一般のエポキシ樹脂に使用され
る各種硬化剤を含有しうる。硬化剤（Ｃ）は、全エポキ
シ樹脂組成物の１〜９０ｗｔ％を占めるように添加すれ
ばよい。本発明で使用されるアミン類硬化剤の使用量
は、エポキシ基１つあたりに０．５〜３．０個の活性水
素を組み合わせるのが好ましい。すなわちアミン類硬化
剤の活性水素とエポキシ樹脂のエポキシ基との当量比は
０．５〜３．０である。本発明で使用される酸無水物類
硬化剤の使用量は、酸無水物類硬化剤の酸無水物とエポ
キシ樹脂のエポキシ基との当量比が０．５〜３．０であ
ることが好ましい。本発明で使用されるフェノール系硬
化剤の使用量は、フェノール系硬化剤のヒドロキシル基
とエポキシ樹脂のエポキシ基との当量比が０．５〜２．
０であることが好ましく、０．６〜１．３であることが
最も好ましい。フェノール系硬化剤の例としては、ノボ
ラック、クレゾールノボラック、レソルシノールノボラ
ック、およびビスフェノールＡノボラックなどがある。

【００３８】また、本発明のエポキシ樹脂組成物は硬化
促進剤をも含有しうる。この硬化促進剤は通常の触媒を
使用でき、特に種類を限定しない。硬化促進剤の含量
は、エポキシ樹脂（Ａ）、（Ｂ）、および硬化剤の総量
１００ｗｔ％を基準とした場合、０．１〜２０ｗｔ％に
なりうる。硬化促進剤の具体例としては、例えばトリフ
ェニルホスフィン、トリ（２，６−ジメトキシフェニ
ル）ホスフィン、トリ（パラトリル）ホスフィン、トリ
フェニルホスフィットなどの燐化合物、２−メチルイミ
ダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシル
イミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エ
チル−４−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類、
２−ジメチルアミノメチルフェノール、ベンジルジメチ
ルアミンなどの第三級アミン、および２，５−アゾビス
シクロ［４，３，０］−５−ノネン、１，４−アゾビス
シクロ［２，２，２］ノネン、１，８−アゾビスシクロ
［５，４，０］−７−ウンデセンの有機塩類などが挙げ
られる。

【００３９】本発明のエポキシ樹脂組成物は、必要に応
じて各種の添加剤を含有しうる。添加剤としては、例え
ば充填剤、充填剤の表面処理剤、難燃性付与剤、離型
剤、着色剤、応力除去剤などが挙げられる。充填剤の種
類は特別に限定せず、例えば結晶性シリカ粉末（silica
powders）、溶融シリカ粉末、石英ガラス粉末、滑石粉
末、ケイ酸アルミニウム粉末、ケイ酸ジルコニウム粉
末、アルミニウム粉末、炭酸カルシウム粉末などが挙げ
られ、なかでもシリカ粉末系充填剤が特に好ましい。充
填剤の含量は、全エポキシ樹脂組成物の１〜９７ｗｔ
％、特に６０〜９０ｗｔ％が好ましい。

【００４０】表面処理剤としては、例えばシランカップ
リング剤などが挙げられる。難燃性付与剤は、例えば三
酸化アンチモン、リン酸塩、プロミドなどがある。離型
剤は例えば各種ワックス類がある。着色剤は例えばカー
ボンブラックなどがある。応力除去剤は、例えばシリコ
ーン樹脂やゴムなどを含有し得る。本発明のエポキシ樹
脂組成物は通常、前述した各成分を適当な混練器具を使
用して混合し、必要に応じてその他の添加剤成分を混合
することにより製造できる。これら成分の混合順序に特
別なルールはない。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げさらに詳しく
説明するが、本発明の内容はこれら実施例に限定されな
い。組成物の各成分は全て重量部をもって示す。

【００４２】調製例１：２，２’−ビス（グリシドキ
シ）ビフェニル（エポキシ樹脂Ｏ）の調製 自動撹拌器と冷却管を取り付けた５００ｍｌの反応容器
に、４８．４ｇ（０．２０ｍｏｌ）の４，４’−ジヒド
ロキシル−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニ
ル、０．６８ｇ（０．０１ｍｏｌ）のイミダゾール、お
よび１８５．２ｇ（２．０ｍｏｌ）のエピクロロヒドリ
ンを仕込み、１１５℃まで加熱し、ついで環流させなが
ら２時間反応させた（カラムクロマトグラフィーで、
４，４’−ジヒドロキシル−３，３’，５，５’−テト
ラメチルビフェニルが完全に反応したことを確認し
た）。室温に戻るのを待って、ロータリーエバポレータ
ーで余分なエピクロロヒドリンを除去した。得られた生
成物に、２００ｍｌのトルエンと５０ｍｌの１Ｎ水酸化
ナトリウム水溶液を加えて９０℃まで加熱した後、強く
撹拌し、さらに環流させながら２時間反応させた。室温
に戻るのを待って有機層および水層を抽出分離し、水層
中の有機成分をさらにトルエンで抽出した（１６０ｍｌ
で２回）。その後、有機層を一緒にし、無水硫酸ナトリ
ウムによる乾燥、濾過、およびロータリーエバポレータ
ーでの濃縮を経て粗製物を得た。シリカゲルクロマトグ
ラフィーにより粗製物を精製し、無色の液体をえた。収
率は９２％であった。

【００４３】最終精製物の分光データは次のとおりであ
った。 ｏｉｌ，¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，２００ＭＨｚ）δ
２．５４（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝５．１，２．５Ｈｚ），
２．７０（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝５．１，４．０Ｈｚ），
３．１６（２Ｈ，ｄｄｄｄ，Ｊ＝５．５，４．０，２．
９，２．５Ｈｚ），３．９３（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１１．
２，５．５Ｈｚ），４．１７（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１１．
２，２．９Ｈｚ），６．９５（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８．
１，＜１．０Ｈｚ），７．０３（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７．
３，１．０Ｈｚ），７．２４（４Ｈ，ｍ）。¹³ Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，１００ＭＨｚ）δ４４．３
（ｔ），５０．２（ｄ），６８．９（ｔ），１１２．６
（ｄ），１２１．０（ｄ），１２８．３（ｓ），１２
８．５（ｄ），１３１．４（ｄ），１５５．９（ｓ）。

【００４４】調製例２：２，２’−ビス（グリシドキ
シ）−３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルビフェ
ニル（エポキシ樹脂Ｄ）の調製 精製にエタノールを用いた以外調製例１と同様にして、
白色の固体結晶を得た。収率は８５％、融点は１８５〜
１８６℃であった。最終生成物の分光データは以下のと
おりである。¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，２００ＭＨｚ）
δ１．３３（１８Ｈ，ｓ），１．４３（１８Ｈ，ｓ），
２．１９（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝４．９，２．７Ｈｚ），
２．６３（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝４．９，４．４Ｈｚ），
３．００（２Ｈ，ｄｄｄｄ，Ｊ＝５．５，４．４，３．
３，２．７Ｈｚ），３．５７（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１１．
０，５．６Ｈｚ），３．６８（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１１．
０，３．３Ｈｚ），７．１４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．４Ｈ
ｚ），７．３８（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．４Ｈｚ）。ＭＳ
（ｍ／ｅ）：５２２（Ｍ⁺），４６６（ｂａｓｅ），４
５１，３３７，２２５，５７，４１，２９。

【００４５】調製例３：１，１’−ビス［（４−グリシ
ドキシ−３−フェニル）フェニル］−２−メチルプロパ
ン（エポキシ樹脂Ｂ）の調製 精製にメチルエチルケトンとトルエンを３：１で混合し
た混合物を使用して分離し、再結晶にトルエンを用いた
こと以外調製例１と同様にして、白色固体を得た。収率
は８５〜９０％、融点は１３１〜１３４℃であった。最
終生成物の分光データは以下のとおりである。¹ Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，２００ＭＨｚ）δ０．８３
（６Ｈ，ｄ，Ｊ＝６．５Ｈｚ），２．３７（１Ｈ，ｄｓ
ｅｐｔ，Ｊ＝１１．０，６．５Ｈｚ），２．５７（２
Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝４．９，２．７Ｈｚ），２．７１（２
Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝４．９，４．４Ｈｚ），３．１５（２
Ｈ，ｄｄｄｄ，Ｊ＝５．０，４．４，３．０，２．７Ｈ
ｚ），３．３１（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１１．０Ｈｚ），３．
８６（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１１．１，５．０Ｈｚ），４．
０７（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１１．１，３．０Ｈｚ），６．
８１（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ），７．１２（２Ｈ，
ｄｄ，Ｊ＝８．２，２．０Ｈｚ），７．２０（２Ｈ，
ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．３０（６Ｈ，ｍ），７．４
５（４Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝６．９，１．７Ｈｚ）。

【００４６】実施例１〜３および比較例１ エポキシ樹脂、硬化剤、８２ｗｔ％の溶融したシリカ粉
末、０．８５ｗｔ％の硬化促進剤、ならびに１．７５ｗ
ｔ％の添加剤（例えば表面処理剤、難燃性付与剤、離型
剤、および着色剤など）を、二本ロール混練機を使用し
８５〜１３０℃で完全に混合させた。ついで、得られた
混合物を半分砕いて分析に使用した。使用したエポキシ
樹脂の化学式および当量は表１のとおりである。また、
各実施例および比較例中のエポキシ樹脂および硬化剤の
用量は表２のとおりである。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】エポキシ樹脂Ｙは公知のエポキシ樹脂、エ
ポキシ樹脂Ｂ、Ｄ、Ｏは調製例１〜３で調製された本発
明に特有のエポキシ樹脂である。硬化剤はフェノールホ
ルムアルデヒドノボラック樹脂で、軟化点は７０〜７５
℃、ヒドロキシル基の当量は１０３ｇ／ｅｑ．であっ
た。

【００５０】続いて、エポキシ樹脂組成物の粉末を以下
の手順で分析した。 （Ａ）吸水率 サンプルの粉末（エポキシ樹脂組成物の粉末）を、ＳＥ
ＭＩ Ｇ６６−９６に基づいて熱圧縮機で成形し、厚さ
３ｍｍ直径５０ｍｍのサンプルをえた。ついで約１７５
℃で後硬化処理を施した後、さらに８５℃／８５％ＲＨ
の恒温恒湿器に７２時間入れ、恒温恒湿器に入れる前後
のサンプルの重量を測定し、吸水率を求めた。

【００５１】（Ｂ）ゲル化時間 サンプルの粉末を少量だけ取って１７５℃の熱板上に置
き、サンプルが流動性を失うまで撹拌し、ゲル化時間を
測定した。 （Ｃ）スパイラルフロー長さ ＳＥＭＩ Ｇ１１−８８により測定した。その主要な測
定条件は下記の通りである。 １．硬化時間：９０秒 ２．硬化温度：１７５℃ ３．トランスファー成形圧：６．８９５±０．１７７Ｍ
Ｐａ（１０００±２５ｐｓｉ） ４．トランスファー成形速度：少なくとも２５．４ｍｍ
／ｓｅｃ（１”／ｓｅｃ）

【００５２】（Ｄ）ガラス転移温度および熱膨張係数 ＳＥＭＩ Ｇ１３−８８に基づき、ホットプレスにより
直径５ｍｍの円柱状のサンプルを作成した。１７５℃の
オーブンで後硬化処理を６時間以上施した後、サンプル
を厚さ５ｍｍに切り、サーモメカニカルアナライザー
（ＴＭＡ）のなかに置き、測定を行った。温度上昇率は
５℃／ｍｉｎであった。

【００５３】表２の実験結果から、材料にエポキシ樹脂
ＢまたはＤが含有されると、吸水率と熱膨張係数の低
下、およびガラス転移温度の上昇を達成できることがわ
かる。また、エポキシ樹脂ＤまたはＯは、明らかに流動
性を高めることができる。

【００５４】実施例４〜６および比較例２，３ サンプルの調製法、使用する硬化剤の種類、および添加
剤の種類・容量はすべて実施例１〜３と同様にした。硬
化促進剤の容量は０．７ｗｔ％、各組成物の組成および
性質は表３のとおりである。ここで、エポキシ樹脂Ｍ
は、日本化薬会社による多官能価エポキシ樹脂であり、
当量は１６０〜１７０、商品名はＥＰＰＮ−５０１であ
る。エポキシ樹脂Ｎは、住友化学によるＯ−クレゾール
ノボラックエポキシ樹脂であり、当量は１９０〜２０
５、商品名はＥＳＣＮ−１９５ＸＦである。表３の実験
結果より、エポキシ樹脂ＯまたはＢは、材料の吸水率を
下げると同時に流動性を高められることがわかる。

【００５５】

【表３】

【００５６】

【発明の効果】以上の実施例の結果より、本発明のエポ
キシ樹脂組成物が低吸湿性、低熱膨張係数、高流動性、
高耐熱性という特性を備えていることがわかる。よっ
て、本発明のエポキシ樹脂組成物は、半導体のパッケー
ジ材料に特に適しており、そのほか成形材料、粉体塗
装、接着剤、プリント回路板材料などとして使用するこ
ともできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 163/00 Ｃ０９Ｄ 163/00 Ｃ０９Ｊ 163/00 Ｃ０９Ｊ 163/00 (71)出願人 598139139 華宏新技股▲ふん▼有限公司 台湾高雄市中正四路235号10樓 (72)発明者 張 秀蓉 台湾台北市忠孝東路３段217巷２弄13−２ 号 (72)発明者 黄 永慈 台湾新竹市安富街41号 (72)発明者 ▲ぎん▼ 盟松 台湾新竹市光復路１段367巷50弄４号１楼 (72)発明者 鄭 功龍 台湾新竹市北大路116巷10号14楼之２ Ｆターム(参考） 4J002 DH048 GH01 GJ01 GQ01 GQ05 4J036 AA02 AA05 AC02 AC03 AC07 AD03 AD04 AD07 AD08 AF06 AF08 DA01 DA02 DA05 DB06 DB10 DB15 DC02 DC05 DC34 DC41 DD07 FA03 FA04 FA05 FB07 JA07 KA05 4J038 NA07 NA23 4J040 KA09 KA16 KA17 KA35 KA36 KA42 NA20

Claims (49)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）化学式（Ｉ） 【化１】 で表されるフェノール類エポキシ樹脂（ここで、各Ｒ¹
   は互いに同一でも異なってもよく、各自独立して水素、
   炭素数１〜６の炭化水素基、炭素数６〜１０の芳香族
   基、および炭素数１〜６の炭化水素基で置換された炭素
   数６〜１０の芳香族基よりなる群から選択されたもの
   を、 各Ｒ²は互いに同一でも異なってもよく、それぞれ独立
   して水素、炭素数１〜６の炭化水素基、炭素数６〜１０
   の芳香族基、炭素数１〜６の炭化水素基で置換された炭
   素数６〜１０の芳香族基、 【化２】 【化３】 および 【化４】 よりなる群から選択されたものを、 Ｒ³は水素、炭素数１〜６の炭化水素基、炭素数６〜１
   ０の芳香族基、および炭素数１〜６の炭化水素基で置換
   された炭素数６〜１０の芳香族基よりなる群から選択さ
   れたものを、 各Ｒ⁴は互いに同一でも異なってもよく、それぞれ独立
   して水素、炭素数１〜６の炭化水素基、炭素数６〜１０
   の芳香族基、および炭素数１〜６の炭化水素基で置換さ
   れた炭素数６〜１０の芳香族基よりなる群から選択され
   たものを、そしてｎは０または１を示す。）と、（Ｂ）
   化合物（Ｉ）とは異なるエポキシ樹脂と、および（Ｃ）
   硬化剤、よりなり、かつフェノール類エポキシ樹脂
   （Ａ）が全エポキシ樹脂の１〜９９ｗｔ％を占め、エポ
   キシ樹脂（Ｂ）が全エポキシ樹脂の１〜９９ｗｔ％を占
   め、硬化剤がエポキシ樹脂組成物の１〜９０ｗｔ％を占
   めるものであるエポキシ樹脂組成物。
2. 【請求項２】 前記Ｒ¹が、それぞれ独立して水素、炭
   素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキ
   ル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のア
   ルキン基、フェニル基、ナフチル基、炭素数１〜６のア
   ルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２
   〜６のアルケニル基、もしくは炭素数２〜６のアルキン
   基で置換されたフェニル基または炭素数１〜６のアルキ
   ル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６
   のアルケニル基、もしくは炭素数２〜６のアルキン基で
   置換されたナフチル基である請求項１に記載のエポキシ
   樹脂組成物。
3. 【請求項３】 前記Ｒ¹が、それぞれ独立して水素、メ
   チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、
   ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペン
   チル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル
   基、フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、または
   ナフチル基である請求項１に記載のエポキシ樹脂組成
   物。
4. 【請求項４】 前記Ｒ¹が、それぞれ独立して水素、メ
   チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、
   ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル
   基、ヘキシル基、またはフェニル基である請求項１に記
   載のエポキシ樹脂組成物。
5. 【請求項５】 前記Ｒ¹が、それぞれ独立して水素、メ
   チル基、ｔ−ブチル基、またはフェニル基である請求項
   ４に記載のエポキシ樹脂組成物。
6. 【請求項６】 前記Ｒ²が、それぞれ独立して水素、炭
   素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキ
   ル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のア
   ルキン基、フェニル基、ナフチル基、炭素数１〜６のア
   ルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２
   〜６のアルケニル基、もしくは炭素数２〜６のアルキン
   基で置換されたフェニル基または炭素数１〜６のアルキ
   ル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６
   のアルケニル基、もしくは炭素数２〜６のアルキン基で
   置換されたナフチル基、 【化５】 【化６】 または 【化７】 である請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
7. 【請求項７】 前記Ｒ²が、それぞれ独立して水素、メ
   チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、
   ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペン
   チル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル
   基、フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、または
   ナフチル基である請求項１に記載のエポキシ樹脂組成
   物。
8. 【請求項８】 前記Ｒ²が、それぞれ独立して水素、メ
   チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、
   ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル
   基、ヘキシル基、またはフェニル基である請求項１に記
   載のエポキシ樹脂組成物。
9. 【請求項９】 前記Ｒ²が、それぞれ独立して水素、メ
   チル基、エチル基、ｎ−プロピル基、またはイソプロピ
   ル基である請求項８に記載のエポキシ樹脂組成物。
10. 【請求項１０】 前記Ｒ³が、水素、炭素数１〜６のア
    ルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２
    〜６のアルケニル基、炭素数２〜６のアルキン基、フェ
    ニル基、ナフチル基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素
    数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニ
    ル基もしくは炭素数２〜６のアルキン基で置換されたフ
    ェニル基、または炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１
    〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基
    もしくは炭素数２〜６のアルキン基で置換されたナフチ
    ル基からなる群から選ばれたものである請求項１に記載
    のエポキシ樹脂組成物。
11. 【請求項１１】 前記Ｒ³が、水素、メチル基、エチル
    基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、
    イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペ
    ンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、フェニル基、
    トリル基、エチルフェニル基、またはナフチル基からな
    る群から選ばれたものである請求項１に記載のエポキシ
    樹脂組成物。
12. 【請求項１２】 前記Ｒ³が、水素、メチル基、エチル
    基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、
    イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
    基、またはフェニル基からなる群から選ばれたものであ
    る請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
13. 【請求項１３】 前記Ｒ⁴が、それぞれ独立して水素、
    炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のシクロアル
    キル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数２〜６の
    アルキン基、フェニル基、ナフチル基、炭素数１〜６の
    アルキル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数
    ２〜６のアルケニル基もしくは炭素数２〜６のアルキン
    基で置換されたフェニル基または炭素数１〜６のアルキ
    ル基、炭素数１〜６のシクロアルキル基、炭素数２〜６
    のアルケニル基もしくは炭素数２〜６のアルキン基で置
    換されたナフチル基である請求項１に記載のエポキシ樹
    脂組成物。
14. 【請求項１４】 前記Ｒ⁴が、それぞれ独立して水素、
    メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル
    基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−
    ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシ
    ル基、フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、また
    はナフチル基である請求項１に記載のエポキシ樹脂組成
    物。
15. 【請求項１５】 前記Ｒ⁴が、それぞれ独立して水素、
    メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル
    基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペン
    チル基、ヘキシル基、またはフェニル基である請求項１
    に記載のエポキシ樹脂組成物。
16. 【請求項１６】 前記Ｒ⁴が、それぞれ独立して水素、
    またはフェニル基である請求項１５に記載のエポキシ樹
    脂組成物。
17. 【請求項１７】 前記フェノール類エポキシ樹脂（Ａ）
    が、パラ、パラ’（ｐ，ｐ’−）、 またはオルト、オ
    ルト’（ｏ，ｏ’−）結合を有していることを特徴とす
    る請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
18. 【請求項１８】 前記フェノール類エポキシ樹脂（Ａ）
    が、 【化８】 【化９】 【化１０】 【化１１】 【化１２】 【化１３】 および 【化１４】 よりなる群から選択されたものである請求項１に記載の
    エポキシ樹脂組成物。
19. 【請求項１９】 前記フェノール類エポキシ樹脂（Ａ）
    が、全エポキシ樹脂の１〜９９ｗｔ％を占める請求項１
    に記載のエポキシ樹脂組成物。
20. 【請求項２０】 前記フェノール類エポキシ樹脂（Ａ）
    が、全エポキシ樹脂の４〜９０ｗｔ％を占める請求項１
    ９に記載のエポキシ樹脂組成物。
21. 【請求項２１】 前記エポキシ樹脂（Ｂ）が、フェノー
    ル類エポキシ樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ノ
    ボラック（ｏ−クレゾールノボラック）エポキシ樹脂、
    または多官能価エポキシ樹脂である請求項１に記載のエ
    ポキシ樹脂組成物。
22. 【請求項２２】 前記硬化剤（Ｃ）が、アミン類、酸無
    水物類、およびフェノール類よりなる群から選択された
    ものである請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
23. 【請求項２３】 前記硬化剤（Ｃ）がアミン類である請
    求項２２に記載のエポキシ樹脂組成物。
24. 【請求項２４】 前記アミン類硬化剤の活性酸素と前記
    エポキシ樹脂のエポキシ基との当量比が０．５〜３．０
    である請求項２３に記載のエポキシ樹脂組成物。
25. 【請求項２５】 前記硬化剤（Ｃ）が酸無水物類である
    請求項２２に記載のエポキシ樹脂組成物。
26. 【請求項２６】 前記酸無水物類硬化剤の酸無水物と前
    記エポキシ樹脂のエポキシ基との当量比が０．５〜３．
    ０である請求項２５に記載のエポキシ樹脂組成物。
27. 【請求項２７】 前記硬化剤（Ｃ）が、ノボラック、ク
    レゾールノボラック、レソルシノールノボラック、およ
    びビスフェノールＡノボラックよりなる群から選択され
    るフェノール類硬化剤である請求項２２に記載のエポキ
    シ樹脂組成物。
28. 【請求項２８】 前記フェノール系硬化剤の炭化水素基
    と前記エポキシ樹脂のエポキシ基との当量比が０．５〜
    ２．０である請求項２７に記載のエポキシ樹脂組成物。
29. 【請求項２９】 前記フェノール類硬化剤の炭化水素基
    と前記エポキシ樹脂のエポキシ基との当量比が０．６〜
    １．３である請求項２７に記載のエポキシ樹脂組成物。
30. 【請求項３０】 硬化促進剤をさらに含有する請求項１
    に記載のエポキシ樹脂組成物。
31. 【請求項３１】 前記硬化促進剤の含量が、エポキシ樹
    脂（Ａ）および（Ｂ）の合計量を１００ｗｔ％としたと
    き０．１〜２０ｗｔ％である請求項３０に記載のエポキ
    シ樹脂組成物。
32. 【請求項３２】 前記硬化促進剤が燐化合物、イミダゾ
    ール類、第三級アミン、または有機塩基類などである請
    求項３０に記載のエポキシ樹脂組成物。
33. 【請求項３３】 前記硬化促進剤が、トリフェニルホス
    フィン、トリ（２，６−ジメトキシフェニル）ホスフィ
    ン、トリ（パラトリル）ホスフィン、およびトリフェニ
    ルホスフィットよりなる群から選択される燐化合物であ
    る請求項３２に記載のエポキシ樹脂組成物。
34. 【請求項３４】 前記硬化促進剤が、２−メチルイミダ
    ゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイ
    ミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、および２
    −エチル−４−メチルイミダゾールよりなる群から選択
    されるイミダゾール類である請求項３２に記載のエポキ
    シ樹脂組成物。
35. 【請求項３５】 前記硬化促進剤が、２−ジメチルアミ
    ノメチルフェノール、およびベンジルジメチルアミンよ
    りなる群から選択される第三級アミンである請求項３２
    に記載のエポキシ樹脂組成物。
36. 【請求項３６】 前記硬化促進剤が、２，５−アゾビス
    シクロ［４，３，０］−５−ノネン、１，４−アゾビス
    シクロ［２，２，２］ノネン、および１，８−アゾビス
    シクロ［５，４，０］−７−ウンデセンよりなる群から
    選択される有機塩基類である請求項３２に記載のエポキ
    シ樹脂組成物。
37. 【請求項３７】 充填剤、充填剤の表面処理剤、難燃性
    付与剤、離型剤、着色剤、応力除去剤、およびその混合
    物よりなる群から選択される添加剤をさらに含有する請
    求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
38. 【請求項３８】 前記充填剤が、結晶性シリカ粉末（si
    lica powders）、溶融シリカ粉末、石英ガラス粉末、滑
    石粉末、ケイ酸アルミニウム粉末、ケイ酸ジルコニウム
    粉末、アルミニウム粉末、および炭酸カルシウム粉末よ
    りなる群から選択されたものである請求項３７に記載の
    エポキシ樹脂組成物。
39. 【請求項３９】 前記充填剤がシリカ粉末系の充填剤で
    ある請求項３７に記載のエポキシ樹脂組成物。
40. 【請求項４０】 前記充填剤の含量が全エポキシ樹脂組
    成物の１〜９７ｗｔ％である請求項３７に記載のエポキ
    シ樹脂組成物。
41. 【請求項４１】 前記充填剤の含量が全エポキシ樹脂組
    成物の６０〜９０ｗｔ％である請求項４０に記載のエポ
    キシ樹脂組成物。
42. 【請求項４２】 前記表面処理剤がシランカップリング
    剤である請求項３７に記載のエポキシ樹脂組成物。
43. 【請求項４３】 前記難燃性付与剤が、三酸化アンチモ
    ン、リン酸塩、およびプロミドよりなる群から選択され
    たものである請求項３７に記載のエポキシ樹脂組成物。
44. 【請求項４４】 請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物
    をパッケージ材料として含有する半導体装置。
45. 【請求項４５】 請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物
    を含有するパッケージ材料。
46. 【請求項４６】 請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物
    を含有する成形材料。
47. 【請求項４７】 請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物
    を含有する粉体塗装材料。
48. 【請求項４８】 請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物
    を含有する接着剤。
49. 【請求項４９】 請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物
    を含有するプリント回路板材料。