JP2000129092A - 難燃性エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 - Google Patents

難燃性エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置

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JP2000129092A JP10299606A JP29960698A JP2000129092A JP 2000129092 A JP2000129092 A JP 2000129092A JP 10299606 A JP10299606 A JP 10299606A JP 29960698 A JP29960698 A JP 29960698A JP 2000129092 A JP2000129092 A JP 2000129092A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体封止樹脂等として使用されるエポキシ
樹脂組成物であって、難燃剤を一切使用せずに、また無
機質充填剤を特に高充填化せずに、その硬化物の架橋構
造自体によって難燃性の向上を達成した難燃性エポキシ
樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂
（Ｂ）、無機質充填剤（Ｃ）及び硬化促進剤（Ｄ）を含
有し、かつ、その硬化物中の無機質充填剤（Ｃ）の含有
量をＷ（重量％）、この硬化物の２４０±２０℃での曲
げ弾性率をＥ（ｋｇｆ／ｍｍ2）とした場合において、
前記曲げ弾性率Ｅが、３０≦Ｗ＜６０のときに０．０１
５Ｗ＋４．１≦Ｅ≦０．２７Ｗ＋２１．８となる数値、
６０≦Ｗ≦９５のときに０．３０Ｗ−１３≦Ｅ≦３．７
Ｗ−１８４となる数値を示すエポキシ樹脂組成物とす
る。この組成物の硬化物は、熱分解時及び着火時に発泡
層を形成して難燃性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体封止樹脂と
して好適に使用されるエポキシ樹脂組成物に関し、さら
に詳述すると、難燃性に優れるとともに、半導体封止樹
脂としての信頼性、特に耐半田クラック性、耐湿性及び
高温での耐配線腐食性に優れた難燃性エポキシ樹脂組成
物に関する。また、本発明は、上記難燃性エポキシ樹脂
組成物を用いた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイオード、トランジスタ、集積
回路などの電子部品は、主にエポキシ樹脂組成物で封止
されている。この半導体封止樹脂として使用されるエポ
キシ樹脂組成物には、安全性確保のために、ＵＬ規格で
難燃性の付与が義務付けられている。そのため、上記エ
ポキシ樹脂組成物には、通常、難燃剤としてハロゲン系
難燃剤が、また難燃助剤として三酸化アンチモンが配合
されている。しかし、近年の環境問題に対する意識の高
まりとともに、各種半導体装置の封止樹脂に使用されて
いる難燃剤や難燃助剤にも高度な安全性が要求されてい
る。
【０００３】ハロゲン系難燃剤は燃焼時に有害なハロゲ
ン系ガス等を発生すること、難燃助剤である三酸化アン
チモンは慢性毒性を有する疑いがあることから、これら
難燃剤、難燃助剤の環境・衛生面での問題が指摘されて
おり、そのため従来の半導体封止樹脂は安全性が不十分
であると現在考えられている。また、高温下では、前記
の難燃剤や難燃助剤に由来するハロゲンやアンチモン
が、半導体装置の配線の腐食、特に金（Ａｕ）ワイヤと
アルミニウム（Ａｌ）パッドとの界面（異種金属の界
面）等の腐食を促進するため、ＡｕワイヤとＡｌパッド
の接合部の接触抵抗が大きくなって断線に至る現象が起
こり、半導体装置の信頼性、特に高温での耐配線腐食性
を低下させる原因となっている。したがって、ハロゲン
系難燃剤や三酸化アンチモンを使用することなく、難燃
特性及び信頼性に優れた半導体封止用エポキシ樹脂組成
物を開発することが要求されている。
【０００４】前記の要求に対して、現在、一部で使用さ
れ始めている赤リンやリン酸エステルなどのリン系難燃
剤は、エポキシ樹脂組成物の難燃化に有用であるが、微
量の水分と反応してホスフィンや腐食性のリン酸を生じ
るので、耐湿性に問題があり、したがって耐湿性に対す
る要求が特に厳しい電子部品の封止用途には適さない。
【０００５】また、水酸化アルミニウム、水酸化マグネ
シウム等の金属水酸化物や、硼素系化合物を難燃剤とし
て用いることも検討されてきたが、これら金属水酸化物
や硼素系化合物は、エポキシ樹脂組成物に対して多量に
配合しないと十分な難燃性の効果が発現しないため、こ
れらの添加によってエポキシ樹脂組成物の成形性が低下
してしまうという問題があった。
【０００６】さらに、前述したハロゲン系やリン系等の
難燃剤を使用する代わりに、エポキシ樹脂組成物に対し
て無機質充填剤を高充填化すること、例えば８７〜９５
重量％添加することにより難燃性を改善した半導体封止
用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置（特開平８−３０
１９８４号公報）や、エポキシ樹脂組成物に対して無機
質充填剤を８３容量％（球状シリカ粉末で９１重量％）
以上の割合で高充填化することで耐燃焼性を改善したエ
ポキシ樹脂組成物及び半導体封止装置（特開平９−２０
８８０８号公報）が提案されている。しかし、これらの
エポキシ樹脂組成物は、無機質充填剤が高充填化されて
いるために、半導体装置の封止に使用する際の成形性が
不十分であるという問題があった。
【０００７】これに対して、難燃剤を添加しないで樹脂
自体を難燃化することに関しては、従来主として、エポ
キシ樹脂硬化物を構成する樹脂構造の耐熱性 (耐熱分解
性）を向上させることが検討されてきた。これは、エポ
キシ樹脂硬化物中の樹脂成分、例えばエポキシ樹脂とフ
ェノール系樹脂との硬化反応によって形成される架橋構
造の密度を高くすることにより、加熱時や着火時に起こ
るこれら樹脂成分の分子振動を制限して、この樹脂成分
の熱分解を抑制するとともに、この時に発生する可燃成
分を含む分解ガスの発生量を低減することで、樹脂成分
の燃焼を最小限に止めてエポキシ樹脂硬化物の難燃性を
向上させようとするものである。しかし、これらの検討
では、十分な難燃性は得られていなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した問
題点に鑑みてなされたもので、難燃剤を一切使用せず
に、また無機質充填剤を特に高充填化せずに、その硬化
物の架橋構造自体によって難燃性の向上を達成したエポ
キシ樹脂組成物を提供することを目的としている。この
難燃性エポキシ樹脂組成物は、その硬化物が熱分解時や
着火時に発泡層を形成することで高度な難燃性を示すと
ともに、半導体封止樹脂としての信頼性、例えば耐半田
クラック性や耐湿性等、特に高温での耐配線腐食性に優
れたものである。また、本発明は、前記難燃性エポキシ
樹脂組成物を用いた半導体装置を提供することを目的と
している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、下記（１）〜（４）のエポキシ樹脂組成
物を提供する。
【００１０】（１）エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系
樹脂（Ｂ）、無機質充填剤（Ｃ）及び硬化促進剤（Ｄ）
を含有するエポキシ樹脂組成物であって、該組成物を硬
化させてなる硬化物中の無機質充填剤（Ｃ）の含有量を
Ｗ（重量％）、この硬化物の２４０±２０℃での曲げ弾
性率をＥ（ｋｇｆ／ｍｍ2）とした場合において、前記
曲げ弾性率Ｅが、３０≦Ｗ＜６０のときに０．０１５Ｗ
＋４．１≦Ｅ≦０．２７Ｗ＋２１．８となる数値、６０
≦Ｗ≦９５のときに０．３０Ｗ−１３≦Ｅ≦３．７Ｗ−
１８４となる数値を示し、前記硬化物が熱分解時及び着
火時に発泡層を形成して難燃性を示すことを特徴とする
エポキシ樹脂組成物。
【００１１】（２）エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系
樹脂（Ｂ）、無機質充填剤（Ｃ）及び硬化促進剤（Ｄ）
を含有するエポキシ樹脂組成物であって、該組成物を硬
化させてなる硬化物中の無機質充填剤（Ｃ）の含有量を
Ｗ（重量％）とし、かつ、前記硬化物を計り入れた耐熱
性容器を、一定流量の不活性ガスを用いてその雰囲気を
不活性状態にした管状炉内にセットして、７００±１０
℃で１０分間、前記硬化物を熱分解させた時に発生する
一酸化炭素及び二酸化炭素の前記硬化物に対する重量割
合をｑ1（重量％）、この熱分解が終了した時の残渣、
すなわち前記硬化物中の樹脂成分（無機質充填剤（Ｃ）
以外の成分）のうちで熱分解せずに残った炭化物と無機
質充填剤の前記硬化物に対する重量割合をｑ2（重量
％）、前記硬化物に含まれる前記樹脂成分の前記硬化物
に対する重量割合をｑ3（重量％）としたときに、下記
式 Ｑ1（重量％）＝（ｑ1／ｑ3）×１００ Ｑ2（重量％）＝｛（１００−ｑ1−ｑ2）／ｑ3｝×１０
０ で表される値Ｑ1及びＱ2が、それぞれＱ1≧５、５≦Ｑ2
≦５０の数値を示し、前記硬化物が熱分解時及び着火時
に発泡層を形成して難燃性を示すことを特徴とするエポ
キシ樹脂組成物。
【００１２】（３）エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系
樹脂（Ｂ）、無機質充填剤（Ｃ）及び硬化促進剤（Ｄ）
を含有するエポキシ樹脂組成物であって、該組成物を硬
化させてなる硬化物中の無機質充填剤（Ｃ）の含有量を
Ｗ（重量％）、この硬化物の２４０±２０℃での曲げ弾
性率をＥ（ｋｇｆ／ｍｍ2）とした場合において、前記
曲げ弾性率Ｅが、３０≦Ｗ＜６０のときに０．０１５Ｗ
＋４．１≦Ｅ≦０．２７Ｗ＋２１．８となる数値、６０
≦Ｗ≦９５のときに０．３０Ｗ−１３≦Ｅ≦３．７Ｗ−
１８４となる数値を示すとともに、前記硬化物を計り入
れた耐熱性容器を、一定流量の不活性ガスを用いてその
雰囲気を不活性状態にした管状炉内にセットして、７０
０±１０℃で１０分間、前記硬化物を熱分解させた時に
発生する一酸化炭素及び二酸化炭素の前記硬化物に対す
る重量割合をｑ1（重量％）、この熱分解が終了した時
の残渣、すなわち前記硬化物中の樹脂成分（無機質充填
剤（Ｃ）以外の成分）のうちで熱分解せずに残った炭化
物と無機質充填剤の前記硬化物に対する重量割合をｑ2
（重量％）、前記硬化物に含まれる前記樹脂成分の前記
硬化物に対する重量割合をｑ3（重量％）としたとき
に、下記式 Ｑ1（重量％）＝（ｑ1／ｑ3）×１００ Ｑ2（重量％）＝｛（１００−ｑ1−ｑ2）／ｑ3｝×１０
０ で表される値Ｑ1及びＱ2が、それぞれＱ1≧５、５≦Ｑ2
≦５０の数値を示し、前記硬化物が熱分解時及び着火時
に発泡層を形成して難燃性を示すことを特徴とするエポ
キシ樹脂組成物。
【００１３】（４）エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系
樹脂（Ｂ）、無機質充填剤（Ｃ）及び硬化促進剤（Ｄ）
を含有するエポキシ樹脂組成物であって、該組成物を硬
化させてなる硬化物が、熱分解時及び着火時に発泡層を
形成して難燃性を示すことを特徴とするエポキシ樹脂組
成物。
【００１４】また、本発明は、前記（１）〜（４）のエ
ポキシ樹脂組成物を封止樹脂として用いたことを特徴と
する半導体装置を提供する。
【００１５】本発明による難燃性エポキシ樹脂組成物の
難燃メカニズムを以下に述べる。本発明に係るエポキシ
樹脂組成物の硬化物では高度な難燃性が得られるが、そ
の理由は、この硬化物の高温（２４０±２０℃）での曲
げ弾性率Ｅが所定範囲の数値である場合には、熱分解時
又は着火時に硬化物の内部で発生する熱分解ガスが、硬
化物の層をゴムのように膨張させて発泡層を形成し、こ
の発泡層による未燃焼部への酸素の遮断及び断熱作用に
よって、硬化物が自己消火性を示すためである。なお、
上記発泡層は、フェノールフォーム樹脂などに含まれて
いるような発泡成形法によって人為的に形成されたもの
とは全く異なり、本発明のエポキシ樹脂硬化物が熱分解
したり、着火したりした時に新たに発生するものであ
る。
【００１６】これに対し、前記弾性率Ｅが所定範囲より
も高い数値である場合には、硬化物の層が硬すぎるの
で、熱分解時又は着火時に硬化物の内部で発生する熱分
解ガスによって硬化物の層がゴムのように膨張できず、
発泡層を形成する代わりに硬化物中に亀裂（クラック）
が発生し、その結果、難燃性が大幅に低下するものと考
えられる。また、前記弾性率Ｅが所定範囲よりも低い数
値である場合には、熱分解又は着火の初期には発泡層が
形成されるが、硬化物の層が柔らかすぎるので、発泡層
が容易に壊れ、さらに硬化物全体が高い流動性を示すよ
うになって、液垂れ現象（ドリップ）を起こして燃焼が
継続するため、難燃性が大幅に低下するものと考えられ
る。
【００１７】エポキシ樹脂硬化物の高温（２４０±２０
℃）での曲げ弾性率Ｅを、前記のように熱分解時又は着
火時に発泡層を形成できるような所定の範囲に調整する
ことは、エポキシ樹脂硬化物の架橋構造中に、芳香族類
及び／又は多芳香族類、好ましくは、フェニル誘導体及
びビフェニル誘導体から選ばれる芳香族類及び／又は多
芳香族類を導入する方法で達成することができる。すな
わち、エポキシ樹脂硬化物の架橋構造中に芳香族類や多
芳香族類を導入して、従来のエポキシ樹脂硬化物よりも
架橋点間の距離を長くすることで、熱分解時又は着火時
のような高温下においてエポキシ樹脂硬化物中の自由体
積が増加し、その結果、硬化物中の樹脂成分の弾性率が
低下して発泡層の形成が容易になり、又、他の炭化水素
化合物、例えば飽和炭化水素化合物の導入に比べて樹脂
成分そのものの熱分解も抑制され、これにより安定した
発泡層の形成が可能になると考えられる。
【００１８】また、熱分解時又は着火時に樹脂成分が分
解して発生するガス成分によって、樹脂層はゴムのよう
に膨張させられて発泡層が形成されるが、この分解ガス
が発泡層を破壊して外部に出てくると、分解ガス中に含
まれる可燃成分、すなわち低沸点の有機成分に着火して
燃焼が継続するので、上記有機成分の発生量がエポキシ
樹脂硬化物の難燃性に大きく影響する。具体的には、前
記硬化物を計り入れた耐熱性容器を、一定流量の不活性
ガスを用いてその雰囲気を不活性状態にした管状炉内に
セットして、７００±１０℃で１０分間、前記硬化物を
熱分解させた時に発生する一酸化炭素及び二酸化炭素
（すなわち分解ガス中の非有機成分）の無機質充填剤
（Ｃ）以外の成分（樹脂成分）に対する重量割合Ｑ
1（重量％）をＱ1≧５の範囲とし、上記樹脂成分から発
生する一酸化炭素及び二酸化炭素以外のガス成分（すな
わち分解ガス中の有機成分）の樹脂成分に対する重量割
合Ｑ2（重量％）を５≦Ｑ2≦５０の範囲とした場合に
は、分解ガスに着火して燃焼が継続する可能性が低くな
るので、難燃性が良好になる。
【００１９】これに対し、Ｑ1及びＱ2が前記範囲未満の
場合には、上記硬化物の樹脂層が十分に発泡しないの
で、難燃性が低下する。また、Ｑ2が前記範囲を超える
場合には、分解ガスに着火して燃焼が継続する可能性が
高くなるので、難燃性が低下する。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明のエポキシ樹脂組成物
（１）は、前記成分（Ａ）〜（Ｄ）を必須成分とし、か
つ、該組成物を硬化させてなる硬化物中の無機質充填剤
（Ｃ）の含有量をＷ（重量％）、この硬化物の２４０±
２０℃での曲げ弾性率をＥ（ｋｇｆ／ｍｍ 2）とした場
合において、前記曲げ弾性率Ｅが、３０≦Ｗ＜６０のと
きに０．０１５Ｗ＋４．１≦Ｅ≦０．２７Ｗ＋２１．８
となる数値、６０≦Ｗ≦９５のときに０．３０Ｗ−１３
≦Ｅ≦３．７Ｗ−１８４となる数値を示すものである。
【００２１】これに対し、前記曲げ弾性率Ｅが、３０≦
Ｗ＜６０のときにＥ＜０．０１５Ｗ＋４．１となる数
値、６０≦Ｗ≦９５のときにＥ＜０．３０Ｗ−１３とな
る数値である場合には、発泡層が柔らかすぎて壊れやす
く、発泡層の形成が効果的に起こらないので、十分な難
燃化を達成しにくくなる。一方、前記曲げ弾性率Ｅが、
３０≦Ｗ＜６０のときにＥ＞０．２７Ｗ＋２１．８とな
る数値、６０≦Ｗ≦９５のときにＥ＞３．７Ｗ−１８４
となる数値である場合には、硬化物の層が硬すぎて、発
泡層の形成が効果的に起こらないので、やはり十分な難
燃化を達成しにくくなる。
【００２２】上記曲げ弾性率Ｅのより好ましい値は、３
０≦Ｗ＜６０のときに０．０１５Ｗ＋７．１≦Ｅ≦０．
２７Ｗ＋６．８となる数値、６０≦Ｗ≦９５のときに
０．３０Ｗ−１０≦Ｅ≦３．７Ｗ−１９９となる数値で
ある。
【００２３】また、本発明のエポキシ樹脂組成物（１）
では、その硬化物中の無機質充填剤（Ｃ）の含有量Ｗ
（重量％）が、３０≦Ｗ≦９５の領域に含まれることが
好ましい。上記含有量ＷがＷ＜３０の領域に含まれる場
合には、発泡層が柔らかすぎて壊れやすく、発泡層の形
成が効果的に起こらないので、十分な難燃化を達成しに
くくなる。一方、上記含有量ＷがＷ＞９５の領域に含ま
れる場合には、硬化物の層が硬すぎて、発泡層の形成が
効果的に起こらないので、やはり十分な難燃化を達成し
にくくなる。さらに、上記無機質充填剤（Ｃ）の含有量
Ｗのより好ましい値は、３０≦Ｗ＜８７の領域に含まれ
る数値である。Ｗ≧８７の場合には、エポキシ樹脂組成
物の成形性が低下するので好ましくない場合がある。
【００２４】本発明のエポキシ樹脂組成物（２）は、前
記成分（Ａ）〜（Ｄ）を必須成分とし、かつ、該組成物
を硬化させてなる硬化物中の無機質充填剤（Ｃ）の含有
量をＷ（重量％）とし、かつ、前記硬化物を計り入れた
耐熱性容器を、一定流量の不活性ガスを用いてその雰囲
気を不活性状態にした管状炉内にセットして、７００±
１０℃で１０分間、前記硬化物を熱分解させた時に発生
する一酸化炭素及び二酸化炭素の前記硬化物に対する重
量割合をｑ1（重量％）、この熱分解が終了した時の残
渣、すなわち前記硬化物中の樹脂成分（無機質充填剤
（Ｃ）以外の成分）のうちで熱分解せずに残った炭化物
と無機質充填剤の前記硬化物に対する重量割合をｑ
2（重量％）、前記硬化物に含まれる前記樹脂成分の前
記硬化物に対する重量割合をｑ3（重量％）としたとき
に、下記式 Ｑ1（重量％）＝（ｑ1／ｑ3）×１００ Ｑ2（重量％）＝｛（１００−ｑ1−ｑ2）／ｑ3｝×１０
０ で表される値Ｑ1及びＱ2が、それぞれＱ1≧５、５≦Ｑ2
≦５０の数値を示すものである。
【００２５】ここで、前記値Ｑ1は、樹脂成分から発生
する一酸化炭素及び二酸化炭素、すなわち分解ガス中の
非有機成分（難燃成分）の樹脂成分に対する重量割合に
該当し、前記値Ｑ2は、樹脂成分から発生する一酸化炭
素及び二酸化炭素以外のガス成分、すなわち、主として
分解ガス中の有機成分（可燃成分）の樹脂成分に対する
重量割合に該当する。また、樹脂成分とは、エポキシ樹
脂、フェノール系樹脂（硬化剤）及び有機成分の添加剤
（離型剤、カップリング剤、カーボンブラック等）を意
味する。
【００２６】これに対し、前記値Ｑ1及びＱ2が、Ｑ1＜
５及びＱ2＜５の領域に含まれる場合には、硬化物の樹
脂層の発泡が不十分で、硬化物を難燃化するのに十分な
発泡層が形成されないため、難燃性が低下する。前記値
Ｑ2がＱ2＞５０の領域に含まれる場合には、分解ガス中
の可燃成分の割合が高いために、分解ガスに二次的に着
火して燃焼が継続しやすくなるので、発泡層が形成され
ても、エポキシ樹脂硬化物の難燃性が低下する傾向があ
る。上記Ｑ1及びＱ2のより好ましい値は、それぞれＱ1
≧１０、５≦Ｑ2≦４５となる数値である。
【００２７】本発明のエポキシ樹脂組成物（３）は、前
述した本発明のエポキシ樹脂組成物（１）及び（２）、
双方の構成要件及び作用効果を備えたものである。この
場合、本発明のエポキシ樹脂組成物（３）において、前
記値Ｅ、Ｗ、Ｑ1及びＱ2に関しては、本発明のエポキシ
樹脂組成物（１）及び（２）に関して述べたのと同様で
ある。
【００２８】本発明のエポキシ樹脂組成物（１）〜
（４）は、芳香族類及び／又は多芳香族類をその硬化物
の架橋構造中に含むことが好ましく、これによって硬化
物の難燃性、耐熱性、耐湿性がより向上する。
【００２９】また、上記芳香族類及び／又は多芳香族類
は、フェニル誘導体及びビフェニル誘導体から選ばれる
１種以上であることが特に好ましく、これによって硬化
物の難燃性、耐熱性、耐湿性がより一層向上する。
【００３０】本発明のエポキシ樹脂組成物において、エ
ポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂（Ｂ）、無機質充
填剤（Ｃ）及び硬化促進剤（Ｄ）としては、例えば下記
のものを用いることができるが、これらに限定されるも
のではない。
【００３１】エポキシ樹脂（Ａ）としては、エポキシ樹
脂硬化物の架橋構造中に芳香族類及び／又は多芳香族類
を含ませる点、好ましくは、フェニル誘導体及びビフェ
ニル誘導体の１種以上を含ませる点で、分子中に芳香族
類及び／又は多芳香族類を含むエポキシ樹脂、好ましく
は、エポキシ基を持たないフェニル誘導体、ビフェニル
誘導体及び３〜４個のエポキシ基が結合した芳香族類の
１種以上を含むエポキシ樹脂を特に好適に用いることが
できる。この場合、エポキシ基を持たないフェニル誘導
体を含むエポキシ樹脂としては、例えば後述する式
（１）のフェノールフェニルアラルキルエポキシ樹脂等
が挙げられ、ビフェニル誘導体を含むエポキシ樹脂とし
ては、例えば後述する式（２）のフェノールビフェニル
アラルキルエポキシ樹脂、式（４）のビフェニル−４，
４'−ジグリシジルエーテルエポキシ樹脂と３，３'，
５，５'−テトラメチルビフェニル−４，４'−ジグリシ
ジルエーテルエポキシ樹脂との組み合わせ等が挙げら
れ、３〜４個のエポキシ基が結合した芳香族類を含むエ
ポキシ樹脂としては、例えば後述する式（３）のテトラ
フェニロールエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。ま
た、分子中に多芳香族類を含有するエポキシ樹脂の中
で、ナフタレン誘導体を含むナフトールアラルキル型エ
ポキシ樹脂等を用いてもよい。さらに、分子中に芳香族
類を含有するエポキシ樹脂の中で、例えば後述する式
（８）のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹
脂及びこれらの類縁体を用いてもよい。エポキシ樹脂
（Ａ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合
して用いてもよい。
【００３２】フェノール系樹脂（Ｂ）としては、エポキ
シ樹脂硬化物の架橋構造中に芳香族類及び／又は多芳香
族類を含ませる点、好ましくは、フェニル誘導体及びビ
フェニル誘導体の１種以上を含ませる点で、分子中に芳
香族類及び／又は多芳香族類を含むフェノール系樹脂、
好ましくは、水酸基を持たないフェニル誘導体及びビフ
ェニル誘導体の１種以上を含むフェノール系樹脂を特に
好適に用いることができる。この場合、水酸基を持たな
いフェニル誘導体を含むフェノール系樹脂としては、例
えば後述する式（９）のフェノールフェニルアラルキル
樹脂等が挙げられ、水酸基を持たないビフェニル誘導体
を含むフェノール系樹脂としては、例えば後述する式
（１０）、（１３）のフェノールビフェニルアラルキル
樹脂等が挙げられる。また、分子中に多芳香族類を含有
するフェノール系樹脂の中で、ナフタレン誘導体を含む
ナフトールアラルキル型樹脂等を用いてもよい。フェノ
ール系樹脂（Ｂ）は、１種を単独で用いてもよく、２種
以上を混合して用いてもよい。この中でも特に難燃性の
点でフェノールビフェニルアラルキル樹脂が好ましい。
【００３３】この場合、前述した分子中に芳香族類及び
／又は多芳香族類を含むエポキシ樹脂は、総エポキシ樹
脂中に３０〜１００重量％含まれることが難燃性向上の
点で好ましい。同様に、前述した分子中に芳香族類及び
／又は多芳香族類を含むフェノール系樹脂は、総フェノ
ール系樹脂中に３０〜１００重量％含まれることが難燃
性向上の点で好ましい。
【００３４】さらに、総エポキシ樹脂のエポキシ基数
（Ｅｐ）に対する総フェノール系樹脂のフェノール性水
酸基数（ＯＨ）の比（ＯＨ／Ｅｐ）が、１．０≦（ＯＨ
／Ｅｐ）≦２．５であると、これらを硬化させてなる硬
化物の難燃性を向上する上でより適当である。前記（Ｏ
Ｈ／Ｅｐ）が、（ＯＨ／Ｅｐ）＜１．０であると、前記
硬化物の熱分解又は着火時に、前記硬化物中のエポキシ
樹脂とフェノール系樹脂が形成している架橋構造中に残
余しているエポキシ基に由来するアリルアルコール等の
可燃成分の発生量が増加することから、難燃性の向上を
阻害する可能性がある。また、（ＯＨ／Ｅｐ）＞２．５
の場合には、前記エポキシ樹脂組成物を硬化させてなる
硬化物の架橋密度が低くなりすぎるために、この樹脂組
成物の硬化が不十分となり、前記硬化物の耐熱性や強度
が不十分となる場合がある。
【００３５】無機質充填剤（Ｃ）としては、半導体封止
樹脂に一般に使用されているものを広く使用することが
でき、例えば、溶融シリカ粉末、結晶シリカ粉末、アル
ミナ粉末、窒化ケイ素、ガラス繊維等が挙げられる。無
機質充填剤（Ｃ）は、１種を単独で用いてもよく、２種
以上を混合して用いてもよい。
【００３６】硬化促進剤（Ｄ）としては、半導体封止樹
脂に一般に使用されているものを広く使用することがで
き、エポキシ基とフェノール性水酸基との硬化反応を促
進させるものであればよく、例えば、トリフェニルホス
フィン、２−メチルイミダゾ−ル、１，８−ジアザビシ
クロ（５，４，０）ウンデセン−７等が挙げられる。硬
化促進剤（Ｄ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以
上を混合して用いてもよい。
【００３７】さらに、本発明のエポキシ樹脂組成物に
は、前記成分（Ａ）〜（Ｄ）の他に、必要に応じて、カ
ーボンブラック等の着色剤、γ−グリシドキシプロピル
トリメトキシシラン等のシランカップリング剤、シリコ
ーンオイル、シリコーンゴム等の低応力成分、天然ワッ
クス、合成ワックス、高級脂肪酸及びその金属塩類、パ
ラフィン等の離型剤といった各種添加剤を適宣配合して
も差し支えない。
【００３８】本発明のエポキシ樹脂組成物は、例えば、
構成材料をリボンブレンダーやヘンシェルミキサーなど
で予備混練した後、加熱ロールやニーダーなどを用いて
混合することで製造することができる。そして、このエ
ポキシ樹脂組成物を、必要に応じて有機溶媒や水分を脱
気してから、トランスファー成型機や加熱プレス成型機
によって所定の成形条件で加熱して、架橋反応を起こさ
せて硬化させることで、高度な難燃性を有するエポキシ
樹脂硬化物の成形体を得ることができる。
【００３９】本発明の半導体装置は、本発明のエポキシ
樹脂組成物を用いて半導体等の電子部品を封止したもの
である。この場合、本発明の半導体装置としては、例え
ば、半導体素子をリードフレームのダイパッド上に搭載
し、これらをワイヤーボンディングして接続したものを
樹脂で封止してなる半導体装置、リードオンチップ方式
の樹脂封止型半導体装置、ボールグリッドアレイの樹脂
封止型半導体装置等を挙げることができるが、これらに
限定されるものではなく、本発明の半導体装置は、半導
体等の電子部品を本発明のエポキシ樹脂組成物で封止し
たものを全て包含する。
【００４０】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に示す
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。以
下の実施例及び比較例において、［％］とは［重量％］
を意味する。
【００４１】実施例及び比較例で用いたエポキシ樹脂、
フェノール系樹脂の略号及び構造を、まとめて以下に示
す。 ・エポキシ樹脂１：下記式（１）のフェノールフェニル
アラルキルエポキシ樹脂（ｎ＝０〜１０、軟化点５５
℃、エポキシ当量２３８ｇ／ｅｑ） ・エポキシ樹脂２：下記式（２）のフェノールビフェニ
ルアラルキルエポキシ樹脂（ｎ＝０〜１０、軟化点５７
℃、エポキシ当量２７４ｇ／ｅｑ） ・エポキシ樹脂３：下記式（３）のテトラフェニロール
エタン型エポキシ樹脂を主成分とするエポキシ樹脂組成
物（軟化点９２℃、エポキシ当量２０３ｇ／ｅｑ） ・エポキシ樹脂４：下記式（４）のビフェニル−４，
４'−ジグリシジルエーテルエポキシ樹脂と３，３'，
５，５'−テトラメチルビフェニル−４，４'−ジグリシ
ジルエーテルエポキシ樹脂との組み合わせを主成分とす
るエポキシ樹脂組成物（融点１１１℃、エポキシ当量１
７０ｇ／ｅｑ） ・エポキシ樹脂５：下記式（５）のクレゾールノボラッ
クエポキシ樹脂（ｎ＝０〜１０、軟化点６８℃、エポキ
シ当量１９４ｇ／ｅｑ） ・エポキシ樹脂６：下記式（６）のジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂（ｎ＝０〜１０、軟化点５６℃、エポ
キシ当量２４１ｇ／ｅｑ） ・エポキシ樹脂７：下記式（７）のビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂と臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
との組み合わせ（ｎ＝０〜１０、軟化点７０℃、エポキ
シ当量３５７ｇ／ｅｑ、臭素含有率＝臭素／エポキシ樹
脂＝２０重量％） ・エポキシ樹脂８：下記式（８）のビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂（ｎ＝０〜０．８、２５℃の粘度６５００
ｃｐｓ、エポキシ当量１７６ｇ／ｅｑ）
【００４２】・フェノール系樹脂１：下記式（９）のフ
ェノールフェニルアラルキル樹脂（ｎ＝０〜１０、軟化
点８３℃、水酸基当量１７５ｇ／ｅｑ） ・フェノール系樹脂２：下記式（１０）のフェノールビ
フェニルアラルキル樹脂（ｎ＝０〜１０、軟化点１２０
℃、水酸基当量２０８ｇ／ｅｑ） ・フェノール系樹脂３：下記式（１１）のフェノールノ
ボラック樹脂（ｎ＝０〜１０、軟化点１０６℃、水酸基
当量１０６ｇ／ｅｑ） ・フェノール系樹脂４：下記式（１２）のジシクロペン
タジエン型フェノール樹脂（ｎ＝０〜１０、軟化点９２
℃、水酸基当量１７０ｇ／ｅｑ） ・フェノール樹脂５：下記式（１３）のフェノールビフ
ェニルアラルキル樹脂（ｎ＝０〜２、軟化点１００℃、
水酸基当量１９６ｇ／ｅｑ） ・アミン系硬化剤１：下記式（１４）のジアミノジフェ
ニルメタン（軟化点８９℃、活性水素当量４９．５ｇ／
ｅｑ）
【００４３】
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【００４４】なお、実施例１，２，５，６，９，１０，
１３，１４，１８，２１，２２、比較例１〜５，１１，
１２で用いた溶融破砕シリカは、平均粒径１５μｍ、比
表面積２．２ｍ2／ｇである。また、実施例３，４，
７，８，１１，１２，１５，１６，１７，１９，２０，
２３、比較例６〜１０，１３〜１５で用いた溶融球状シ
リカは、平均粒径２２μｍ、比表面積５．０ｍ2／ｇで
ある。
【００４５】［実施例１］エポキシ樹脂４を１６．５８
％、フェノール系樹脂２を２０．２３％、溶融破砕シリ
カ粉末６０．０％、カルナバワックス０．５１％、トリ
フェニルホスフィン（Ｔ．Ｐ．Ｐ．）０．４０％、シラ
ンカップリング剤１．５７％及びカーボンブラック０．
７１％を、常温で予備混合した後、１００℃のロール上
で約５分間混練したものを、冷却後粉砕して樹脂組成物
とした。
【００４６】上記実施例１に示した樹脂組成物を錠剤状
に固めたもの（タブレット）を、所定の条件（シングル
プランジャータイプのトランスファー成形機、成形温度
１７５℃、タブレット予熱８５℃、成形時間１２０秒、
注入時間１５秒、注入圧力１００ｋｇ／ｃｍ2（実行
圧））で成形した後、後硬化（１７５℃、４時間）させ
て硬化物を得た。
【００４７】前記硬化物を用いて、ＪＩＳ Ｋ６９１１
に従って曲げ弾性率測定用の成形板を、ＵＬ９４難燃規
格に従って難燃性試験用の成形板をそれぞれ作成した。
前記成形板を用いて、曲げ弾性率の測定及び難燃性試験
を行った。難燃性試験後の成形板は切削、加工して断面
の観察を反射蛍光顕微鏡で行った。また、前記硬化物を
用いてガス分析（Ｑ1及びＱ2の測定）を行った。
【００４８】耐半田クラック性は、７．５ｍｍ×７．５
ｍｍ×３５０μｍのシリコン製チップを、上記実施例１
に示した樹脂組成物を錠剤状に固めたもの（タブレッ
ト）を用いて、所定の条件（シングルプランジャータイ
プのトランスファー成形機、成形温度１７５℃、タブレ
ット予熱８５℃、成形時間１２０秒、注入時間１５秒、
注入圧力１００ｋｇ／ｃｍ2（実行圧））で封入して得
られた８０ピンＱＦＰ型（１４×２０×２．７ｍｍ）の
半導体装置を、後硬化（１７５℃、４時間）させたもの
を用いて評価した。
【００４９】耐湿性及び耐配線腐食性は、線幅及び線間
隔１０μｍのアルミニウム製の配線（但し、パッド部は
一辺７０μｍ角）を施した３．０ｍｍ×３．５ｍｍ×３
５０μｍのシリコン製チップを、１６ピンＤＩＰ用の４
２アロイ（ニッケル４２％、コバルト・クロム約１％、
残りが鉄の合金）のフレームにマウントした後、前記パ
ッド部に直径が２８μｍの金線をワイヤボンドしたもの
を、上記実施例１に示した樹脂組成物を錠剤状に固めた
もの（タブレット）を用いて、所定の条件（シングルプ
ランジャータイプのトランスファー成形機、成形温度１
７５℃、タブレット予熱８５℃、成形時間１２０秒、注
入時間１５秒、注入圧力１００ｋｇ／ｃｍ2（実行
圧））で封入して得られた１６ピンＤＩＰ型（１８×５
×３ｍｍ）の半導体装置を、後硬化（１７５℃、４時
間）させたものを用いて評価した。
【００５０】［実施例２１］エポキシ樹脂８を３２．０
７％、フェノール系樹脂５を３５．５９％、溶融破砕シ
リカ粉末３０．０％、１，８−ジアザビシクロ（５，
４，０）ウンデセン−７（Ｄ．Ｂ．Ｕ）０．３４％、シ
ランカップリング剤２．０％を、回分式の攪拌機で混合
しながら加熱溶解した後、真空脱泡して樹脂組成物を得
た。前記のようにして得られた樹脂組成物を、減圧状態
の鋳型に注型した後、所定の条件（８０℃×２時間＋１
２０℃×２時間＋２００℃×５時間）で硬化させて硬化
物を得た。
【００５１】［比較例１１］エポキシ樹脂８を５３．０
９％、アミン系硬化剤１を１４．９１％、溶融破砕シリ
カ粉末３０．０％、シランカップリング剤２．０％を、
回分式の攪拌機で混合しながら加熱・溶解した後、真空
脱泡して樹脂組成物を得た。前記のようにして得られた
樹脂組成物を、減圧状態の鋳型に注型した後、所定の条
件（８０℃×２時間＋１２０℃×２時間＋２００℃×５
時間）で硬化させて硬化物を得た。
【００５２】前記実施例２１及び比較例１１の硬化物を
用いて、ＪＩＳ Ｋ６９１１に従って曲げ弾性率測定用
の成形板を、ＵＬ９４難燃規格に従って難燃性試験用の
成形板をそれぞれ作成した。前記成形板を用いて、曲げ
弾性率の測定及び難燃性試験を行った。難燃性試験後の
成形板は切削、加工して断面の観察を反射蛍光顕微鏡で
行った。また、前記硬化物を用いてガス分析（Ｑ1及び
Ｑ2の測定）を行った。
【００５３】以下に、各試験項目とその評価基準をまと
めて示す。 曲げ弾性率測定 ２４０℃での曲げ弾性率Ｅ（ｋｇｆ／ｍｍ2）の測定試
験をＪＩＳＫ６９１１に準拠して行った。評価基準は下
記の通りとした。 ○印…Ｅの数値が前記の領域内＝自己消火機能が発現 ×印…Ｅの数値が前記の領域外＝燃焼が継続
【００５４】難燃性試験 ＵＬ−９４垂直試験を行って難燃性を評価した。以下に
試験の手順を示す。成形板（長さ１２７ｍｍ×幅１２．
７ｍｍ×厚み１．６ｍｍ）の長さ方向と地面が垂直にな
るように、サンプル支持具（クランプ）で成形板を固定
する。次に、クランプと反対側の成形板の端面にバーナ
ーで１０秒間接炎した後、バーナーを遠ざけて成形板上
に炎が残っている時間（残炎時間、秒）を測定する（一
回目の残炎時間＝Ｆ１）。この炎が消えたら、再度バー
ナーで１０秒間接炎した後、バーナーを遠ざけて、一回
目と同じように残炎時間（二回目の残炎時間＝Ｆ２）を
測定する。この試験を、一つのエポキシ樹脂硬化物につ
き５枚の成形板を用いて行い、難燃性を評価した。ただ
し、難燃性の判定基準を最高のものから最低のものの順
に並べると、ＵＬ９４Ｖ−０、Ｖ−１、Ｖ−２、ＮＯＴ
Ｖ−２の順番になる。
【００５５】（ＵＬ９４Ｖ−０） ・ΣＦ≦５０秒（ΣＦ＝５枚の成形板を用いて行った試
験の残炎時間の合計） ・Ｆｍａｘ≦１０秒（Ｆｍａｘ＝試験で得られたＦ１又
はＦ２の中で最長の残炎時間） ・ドリップ（接炎により硬化物が液滴れする現象）な
し、クランプまで燃えない。 （ＵＬ９４Ｖ−１） ・ΣＦ≦２５０秒、Ｆｍａｘ≦３０秒、ドリップなし、
クランプまで燃えない。 （ＵＬ９４Ｖ−２） ・ΣＦ≦２５０秒、Ｆｍａｘ≦３０秒、ドリップあり、
クランプまで燃えない。 （ＵＬ９４ＮＯＴＶ−２） ・ΣＦ＞２５０秒、Ｆｍａｘ＞３０秒、クランプまで燃
えきる。
【００５６】燃焼後の成形板断面の反射蛍光顕微鏡によ
る観察 ○印…発泡層の形成あり。 ×１印…発泡層の形成なし、クラック（亀裂）が発生。 ×２印…発泡層の形成なし、硬化物が溶融。
【００５７】耐半田クラック性の評価試験 ８０ピンＱＦＰ型に封止したテスト用の半導体装置１０
個を、高温高湿度条件、すなわち、８５℃、８５％に所
定時間（８０時間、１２０時間）暴露した後、ＩＲリフ
ローを２４０℃、１０秒の条件で３回行って、クラック
（内部クラックと外部クラック）の発生の有無を超音波
探査映像装置で観察した。この結果から、クラックが発
生したパッケージ数を測定し、これを耐半田クラック性
の指標とした。すなわち、この数が少ないほど耐半田ク
ラック性に優れているといえる。
【００５８】耐湿性の評価試験 １６ピンＤＩＰ型に封止したテスト用の半導体装置１０
個を用いて、１２５℃、１００ＲＨ％、所定時間（１０
０時間、２００時間）、印可電圧２０Ｖの条件で、プレ
ッシャー・クッカー・バイアス（ＰＣＢＴ）試験を行
い、回路のオープン不良が発生した装置の個数を不良率
とし、これを耐湿性の指標とした。すなわち、この数値
が低いほど耐湿性に優れているといえる。
【００５９】耐配線腐食性の評価試験 １６ピンＤＩＰ型に封止したテスト用の半導体装置１０
個を、１８５℃の恒温槽で所定時間（５００時間、７２
０時間）の処理をした後、この装置のチップを挟んで左
右対称の位置にある各ピン間の抵抗値を測定し（計８
点）、これらの平均値を求めた。この数値と上記処理を
施していない装置の抵抗値（ブランク）との差が、ブラ
ンクに対して２０％以上の場合に、その装置を不良とみ
なした。ここでは、不良とみなされた装置の個数を不良
率とし、これを耐配線腐食性の指標とした。すなわち、
この数値が低いほど耐配線腐食性に優れているといえ
る。
【００６０】ガス分析（Ｑ1及びＱ2の測定） 無機質充填剤の含有量がＷ（重量％）の硬化物（ここで
は０．１ｇ）を計り入れた磁性ボートを、管状炉（LIND
OBERG社製）内にセットして、熱分解温度：７００±１
０℃、熱分解時間：１０分間、雰囲気ガス：窒素
（Ｎ2）、雰囲気ガス供給量：０．５Ｌ／ｍｉｎの条件
で、硬化物を熱分解させた時に発生するガス成分をガス
バッグに採取して、ガスクロマトグラフィー／熱伝導度
検出器（ＧＣ／ＴＣＤ）で、硬化物の単位重量当たりに
発生した一酸化炭素及び二酸化炭素の重量割合ｑ1（重
量％）を定量し、さらに熱分解が終了した時の硬化物に
対する残渣、すなわち樹脂成分（例：エポキシ樹脂、フ
ェノール系樹脂、カルナバワックス、Ｔ．Ｐ．Ｐ．シラ
ンカップリング剤、カーボンブラック）のうちで分解せ
ずに残った炭化物と無機質充填剤の重量割合ｑ2（重量
％）を秤量した。硬化物に含まれる無機質充填剤（Ｃ）
以外の成分（前記樹脂成分）の重量割合をｑ3（重量
％）としたときに、下記式 Ｑ1（重量％）＝（ｑ1／ｑ3）×１００ Ｑ2（重量％）＝｛（１００−ｑ1−ｑ2）／ｑ3｝×１０
０ で表される値Ｑ1及びＱ2をそれぞれ算出した。
【００６１】［実施例２〜２０、２３、比較例１〜１
０、１３〜１５］表１〜表８の配合に従い、実施例１と
同様の方法で各試料を作製したのち、実施例１と同様の
方法で各種特性を評価した。評価結果を表１〜表８及び
図１に示す。
【００６２】［実施例２２］表５の配合に従い、実施例
２１と同様の方法で各試料を作成したのち、実施例２１
と同様の方法で各種特性を評価した。評価結果を表５及
び図１に示す。
【００６３】［比較例１２］表８の配合に従い、比較例
１１と同様の方法で各試料を作成したのち、比較例１１
と同様の方法で各種特性を評価した。評価結果を表８及
び図１に示す。
【００６４】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【００６５】以上、実施例で示したように、本発明のエ
ポキシ樹脂組成物の硬化物は、高温（２４０±２０℃）
での曲げ弾性率が所定の範囲にあり、熱分解時又は着火
時に発泡層を形成するので、比較例に示す高温の曲げ弾
性率が所定の範囲外にあるエポキシ樹脂組成物の硬化物
よりも、高い難燃性を達成できたことが分かる。また、
熱分解時又は着火時に樹脂成分が分解して発生するガス
成分によって、樹脂層はゴムのように膨張させられて発
泡層が形成されるが、この分解ガスが発泡層を破壊して
外部に出てくると、これに含まれる可燃成分、すなわち
低沸点の有機成分に着火して燃焼が継続するので、この
有機成分の発生量の多寡が難燃性に大きく影響する。実
施例に示したように、本発明のエポキシ樹脂組成物の硬
化物は、前記数値Ｑ1及びＱ2が、それぞれＱ1≧５、５
≦Ｑ2≦５０の数値を示したために、良好な難燃性が得
られたが、比較例に示したエポキシ樹脂組成物の硬化物
は、Ｑ1及びＱ2が前記の範囲外の数値を示したために、
特に難燃性に支障を生じたことも明らかになった。さら
に、この難燃性が良好なエポキシ樹脂組成物を用いた半
導体装置は、信頼性、例えば耐半田クラック性、耐湿性
及び高温での耐配線腐食性に優れていた。
【００６６】
【発明の効果】本発明の効果は、従来のハロゲン系難燃
剤、リン系難燃剤などの難燃剤を一切使用することな
く、また、無機質充填剤を特に高充填化することなく、
高い難燃性を有し、かつ信頼性、特に耐半田クラック性
や耐湿性に優れた、エポキシ樹脂組成物及びこれを用い
た半導体装置を提供できることである。さらに、ハロゲ
ン系難燃剤や三酸化アンチモンを使用しないので、従来
のように高温下で難燃剤、難燃助剤に由来するハロゲン
やアンチモンが半導体装置の配線の腐食を促進するとい
う問題を解消でき、半導体装置の信頼性の向上を図れる
ことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例及び比較例のエポキシ樹脂組成物の２４
０℃±２０℃での曲げ弾性率Ｅを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 位地 正年 東京都港区芝５丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 寺島 克司 東京都港区芝５丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 片山 功 東京都港区芝５丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 松井 泰雄 東京都品川区東品川２丁目５番８号 住友 ベークライト株式会社内 (72)発明者 太田 賢 東京都品川区東品川２丁目５番８号 住友 ベークライト株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 CC04X CC06X CD04W CD05W CD07W CD11W DE146 DJ016 DL006 EU117 EU207 EW017 FA046 FA086 FD016 FD090 FD157 GQ05 4M109 AA01 BA01 CA21 EA03 EB03 EB06 EB08 EB12 EC04 EC20

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂
    （Ｂ）、無機質充填剤（Ｃ）及び硬化促進剤（Ｄ）を含
    有するエポキシ樹脂組成物であって、該組成物を硬化さ
    せてなる硬化物中の無機質充填剤（Ｃ）の含有量をＷ
    （重量％）、この硬化物の２４０±２０℃での曲げ弾性
    率をＥ（ｋｇｆ／ｍｍ2）とした場合において、前記曲
    げ弾性率Ｅが、３０≦Ｗ＜６０のときに０．０１５Ｗ＋
    ４．１≦Ｅ≦０．２７Ｗ＋２１．８となる数値、６０≦
    Ｗ≦９５のときに０．３０Ｗ−１３≦Ｅ≦３．７Ｗ−１
    ８４となる数値を示し、前記硬化物が熱分解時及び着火
    時に発泡層を形成して難燃性を示すことを特徴とするエ
    ポキシ樹脂組成物。
  2. 【請求項２】 芳香族類及び／又は多芳香族類を前記硬
    化物の架橋構造中に含む請求項１に記載のエポキシ樹脂
    組成物。
  3. 【請求項３】 フェニル誘導体及びビフェニル誘導体か
    ら選ばれる芳香族類及び／又は多芳香族類を前記硬化物
    の架橋構造中に含む請求項２に記載のエポキシ樹脂組成
    物。
  4. 【請求項４】 エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂
    （Ｂ）、無機質充填剤（Ｃ）及び硬化促進剤（Ｄ）を含
    有するエポキシ樹脂組成物であって、該組成物を硬化さ
    せてなる硬化物中の無機質充填剤（Ｃ）の含有量をＷ
    （重量％）とし、かつ、前記硬化物を計り入れた耐熱性
    容器を、一定流量の不活性ガスを用いてその雰囲気を不
    活性状態にした管状炉内にセットして、７００±１０℃
    で１０分間、前記硬化物を熱分解させた時に発生する一
    酸化炭素及び二酸化炭素の前記硬化物に対する重量割合
    をｑ1（重量％）、この熱分解が終了した時の残渣、す
    なわち前記硬化物中の樹脂成分（無機質充填剤（Ｃ）以
    外の成分）のうちで熱分解せずに残った炭化物と無機質
    充填剤の前記硬化物に対する重量割合をｑ2（重量
    ％）、前記硬化物に含まれる前記樹脂成分の前記硬化物
    に対する重量割合をｑ3（重量％）としたときに、下記
    式 Ｑ1（重量％）＝（ｑ1／ｑ3）×１００ Ｑ2（重量％）＝｛（１００−ｑ1−ｑ2）／ｑ3｝×１０
    ０ で表される値Ｑ1及びＱ2が、それぞれＱ1≧５、５≦Ｑ2
    ≦５０の数値を示し、前記硬化物が熱分解時及び着火時
    に発泡層を形成して難燃性を示すことを特徴とするエポ
    キシ樹脂組成物。
  5. 【請求項５】 芳香族類及び／又は多芳香族類を前記硬
    化物の架橋構造中に含む請求項４に記載のエポキシ樹脂
    組成物。
  6. 【請求項６】 フェニル誘導体及びビフェニル誘導体か
    ら選ばれる芳香族類及び／又は多芳香族類を前記硬化物
    の架橋構造中に含む請求項５に記載のエポキシ樹脂組成
    物。
  7. 【請求項７】 エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹脂
    （Ｂ）、無機質充填剤（Ｃ）及び硬化促進剤（Ｄ）を含
    有するエポキシ樹脂組成物であって、該組成物を硬化さ
    せてなる硬化物中の無機質充填剤（Ｃ）の含有量をＷ
    （重量％）、この硬化物の２４０±２０℃での曲げ弾性
    率をＥ（ｋｇｆ／ｍｍ2）とした場合において、前記曲
    げ弾性率Ｅが、３０≦Ｗ＜６０のときに０．０１５Ｗ＋
    ４．１≦Ｅ≦０．２７Ｗ＋２１．８となる数値、６０≦
    Ｗ≦９５のときに０．３０Ｗ−１３≦Ｅ≦３．７Ｗ−１
    ８４となる数値を示すとともに、前記硬化物を計り入れ
    た耐熱性容器を、一定流量の不活性ガスを用いてその雰
    囲気を不活性状態にした管状炉内にセットして、７００
    ±１０℃で１０分間、前記硬化物を熱分解させた時に発
    生する一酸化炭素及び二酸化炭素の前記硬化物に対する
    重量割合をｑ1（重量％）、この熱分解が終了した時の
    残渣、すなわち前記硬化物中の樹脂成分（無機質充填剤
    （Ｃ）以外の成分）のうちで熱分解せずに残った炭化物
    と無機質充填剤の前記硬化物に対する重量割合をｑ
    2（重量％）、前記硬化物に含まれる前記樹脂成分の前
    記硬化物に対する重量割合をｑ3（重量％）としたとき
    に、下記式 Ｑ1（重量％）＝（ｑ1／ｑ3）×１００ Ｑ2（重量％）＝｛（１００−ｑ1−ｑ2）／ｑ3｝×１０
    ０ で表される値Ｑ1及びＱ2が、それぞれＱ1≧５、５≦Ｑ2
    ≦５０の数値を示し、前記硬化物が熱分解時及び着火時
    に発泡層を形成して難燃性を示すことを特徴とするエポ
    キシ樹脂組成物。
  8. 【請求項８】 芳香族類及び／又は多芳香族類を前記硬
    化物の架橋構造中に含む請求項７に記載のエポキシ樹脂
    組成物。
  9. 【請求項９】 フェニル誘導体及びビフェニル誘導体か
    ら選ばれる芳香族類及び／又は多芳香族類を前記硬化物
    の架橋構造中に含む請求項８に記載のエポキシ樹脂組成
    物。
  10. 【請求項１０】 エポキシ樹脂（Ａ）、フェノール系樹
    脂（Ｂ）、無機質充填剤（Ｃ）及び硬化促進剤（Ｄ）を
    含有するエポキシ樹脂組成物であって、該組成物を硬化
    させてなる硬化物が、熱分解時及び着火時に発泡層を形
    成して難燃性を示すことを特徴とするエポキシ樹脂組成
    物。
  11. 【請求項１１】 芳香族類及び／又は多芳香族類を前記
    硬化物の架橋構造中に含む請求項１０に記載のエポキシ
    樹脂組成物。
  12. 【請求項１２】 フェニル誘導体及びビフェニル誘導体
    から選ばれる芳香族類及び／又は多芳香族類を前記硬化
    物の架橋構造中に含む請求項１１に記載のエポキシ樹脂
    組成物。
  13. 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれか１項に記載
    のエポキシ樹脂組成物を封止樹脂として用いたことを特
    徴とする半導体装置。
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