JP2000169551A - Epoxy resin composition and its use - Google Patents

Epoxy resin composition and its use

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JP2000169551A
JP2000169551A JP10349011A JP34901198A JP2000169551A JP 2000169551 A JP2000169551 A JP 2000169551A JP 10349011 A JP10349011 A JP 10349011A JP 34901198 A JP34901198 A JP 34901198A JP 2000169551 A JP2000169551 A JP 2000169551A
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resin
epoxy resin
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Kenichi Sugimoto
賢一 杉本
Tatsunobu Uragami
達宣 浦上
Hirosuke Takuma
啓輔 詫摩
Tadahito Nobori
忠仁 昇
Usaji Takagi
夘三治 高木
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an epoxy resin composition which can give a cured product having low hygroscopicity and excellent cracking resistance and electrical properties by mixing an epoxy resin obtained from a phenol novolac resin with an ester-containing compound or an ester-containing resin curing agent and an essential cure accelerator being a phosphine oxide compound. SOLUTION: This composition comprises an epoxy resin of formula I, an at least difunctional ester-containing compound or ester-containing resin curing agent 10-100 mol% of the hydroxyl groups of which have been esterified with aromatic acyl groups, and a phosphine oxide compound of formula II. In the formulae, R1 to R6 are each H, a 1-10C linear, branched, or cyclic alkyl, a 6-10C aryl or an aralkyl; R7 is H, methyl or ethyl; and n is 0-100 (0-15 on the average). The amount of the phosphine oxide compound used is usually 0.001-25 wt.% based on the entire resin composition (the total amount of the epoxy resin and the curing agent).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂によ
り半導体集積回路を封止してなる半導体装置に関するも
のであり、その目的に供するに充分な諸物性、特に低吸
湿性や樹脂組成物の溶融流れ性等に優れ、トータルとし
て耐クラック性に優れるエポキシ樹脂組成物およびその
硬化物に関するものである。より具体的には、エポキシ
樹脂としてフェノールノボラック型エポキシ樹脂、硬化
剤としてエステル基を有する化合物もしくは樹脂を用
い、エステル基をエポキシ基と速やかに反応させる硬化
促進剤を組み合わせてなるエポキシ樹脂組成物およびそ
の硬化物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device in which a semiconductor integrated circuit is sealed with an epoxy resin, and has various physical properties sufficient for the purpose, particularly, low hygroscopicity and melting of a resin composition. The present invention relates to an epoxy resin composition excellent in flowability and the like and excellent in crack resistance as a whole, and a cured product thereof. More specifically, a phenol novolak type epoxy resin as an epoxy resin, a compound or resin having an ester group as a curing agent, an epoxy resin composition comprising a combination of a curing accelerator that quickly reacts the ester group with an epoxy group, and It relates to the cured product.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、集積回路(IC)や大規模集積回
路(LSI)はそれを保護する封止材により外部雰囲気
のゴミや埃、熱、水分、あるいは光による誤作動等から
守られ、実用化されている。この封止材としては金属や
セラミックスによるものから、近年では樹脂封止へと変
遷しており、現在ではエポキシ樹脂封止が主流となって
いる。特にコスト面と物性面のバランスからフェノール
樹脂を硬化剤としたエポキシ樹脂組成物が多く使われて
いる。これらエポキシ樹脂組成物を用いた封止材は機械
的物性の向上はもとより、以下に示す様な課題の向上が
求められている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an integrated circuit (IC) or a large-scale integrated circuit (LSI) is protected from dust, dust, heat, moisture, light or malfunction due to light in an external atmosphere by a sealing material for protecting the same. Has been put to practical use. The sealing material has changed from a metal or ceramics material to a resin sealing material in recent years. At present, epoxy resin sealing material is mainly used. Particularly, an epoxy resin composition using a phenol resin as a curing agent is often used in view of a balance between cost and physical properties. Encapsulants using these epoxy resin compositions are required to improve not only mechanical properties but also the following problems.

【0003】すなわち、課題としては 外気中の水分を吸湿するため、半田処理条件下に晒さ
れる際、高温下におかれるため水分の爆発的な気化によ
りクラックを生じる、 硬化の際の副反応として、エポキシ単独重合が部分的
に起こることにより、フェノール樹脂の水酸基が過剰と
なり、耐湿性、電気特性に劣ったり、本来のエポキシ−
フェノール樹脂ネットワーク以外に、エポキシ単独重合
部分や、過剰となったフェノール樹脂部分が存在するこ
とにより機械特性が低下したりする、 フリーイオン、特にハロゲンイオンの混入により半導
体の金属部分の腐食や電気漏洩等がおこる、等である。 このうち、のイオン不純物は、特にエポキシ樹脂の精
製、純度の問題であり本質的なものではないが、は樹
脂の改質、は副反応の抑制、により本来のエポキシ樹
脂組成物の物性を充分に引き出すことが可能となる。
[0003] That is, the subject is to absorb moisture in the outside air, so that when exposed to soldering conditions, it is exposed to high temperatures and causes cracks due to explosive vaporization of moisture. When the epoxy homopolymerization partially occurs, the hydroxyl groups of the phenol resin become excessive, and the moisture resistance and the electrical characteristics are poor, or the original epoxy-
In addition to the phenolic resin network, the presence of epoxy homopolymerized parts or excess phenolic resin parts may degrade the mechanical properties.Corrosion of metal parts of semiconductors and electric leakage due to mixing of free ions, especially halogen ions Etc. occur. Of these, the ionic impurities are problems of purification and purity of the epoxy resin, and are not essential, but the modification of the resin and the suppression of side reactions suppress the physical properties of the original epoxy resin composition. It is possible to pull out.

【0004】最近半導体封止材として多く用いられてい
る材料としては、汎用グレードとして比較的安価なオル
ソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(商品名:EO
CN−102S、日本化薬(株)製、等)とフェノール
ノボラック樹脂(商品名;:BRG#558、昭和高分
子(株)製、等)の組み合わせや、高級グレードとして
ビフェノールやテトラメチルビフェノール型エポキシ樹
脂(商品名:YX4000、油化シェルエポキシ社製、
等)とフェノールアラルキル樹脂(商品名:ミレックス
XLC−225−4L、三井化学社製、等)の組み合わ
せ等が挙げられる。
[0004] A material widely used as a semiconductor encapsulant recently is an orthocresol novolak type epoxy resin (trade name: EO) which is relatively inexpensive as a general-purpose grade.
CN-102S, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and a phenol novolak resin (trade name: BRG # 558, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., etc.), or a high-grade grade of biphenol or tetramethylbiphenol type Epoxy resin (trade name: YX4000, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
And the like, and a phenol aralkyl resin (trade name: Millex XLC-225-4L, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).

【0005】前者の組み合わせは官能基密度の高いエポ
キシ樹脂および硬化剤を用いることにより耐熱性が高
く、また安価であるという特徴を有するものの、その官
能基密度が高いことから吸湿率が高く、また溶融粘度が
高いことからフィラー充填率の限界が低いという問題が
あり、その改善が求められている。また、後者の組み合
わせは100℃付近に融点を持つ結晶性且つ、溶融後の
粘度の低いエポキシ樹脂と、低吸湿性且つ可とう性を有
するフェノールアラルキル樹脂との組み合わせによる作
業性の向上と低吸湿化による耐クラック性の向上という
特徴を有するものの、コスト面および2官能を主成分と
するエポキシ樹脂を用いることにより架橋密度が低下す
ることに起因する耐熱性の面で改善が求められている。
[0005] The former combination is characterized by high heat resistance and low cost by using an epoxy resin and a curing agent having a high functional group density, but has a high moisture absorption rate due to its high functional group density. Since the melt viscosity is high, there is a problem that the limit of the filler filling rate is low, and improvement thereof is required. The latter combination improves the workability and reduces the moisture absorption by combining a crystalline epoxy resin having a melting point around 100 ° C. and a low viscosity after melting with a phenol aralkyl resin having low moisture absorption and flexibility. Although it has the feature of improving the crack resistance due to the formation of an epoxy resin, there is a demand for improvement in terms of cost and heat resistance due to a decrease in crosslink density due to the use of an epoxy resin having a bifunctional component as a main component.

【0006】さらに、の樹脂の吸湿に関しては、硬化
反応がエポキシ基と水酸基の反応である限り、下記反応
式(7)(化7)で表される様に、必ず水酸基を生成す
る反応であり、水酸基を要因として親水性が大きくな
り、基本骨格を疎水化しても全体としての吸湿率の低減
には限界がある。
Further, regarding the moisture absorption of the resin, as long as the curing reaction is a reaction between an epoxy group and a hydroxyl group, it is a reaction that always generates a hydroxyl group as represented by the following reaction formula (7). However, the hydrophilicity increases due to the hydroxyl group, and there is a limit in reducing the overall moisture absorption even if the basic skeleton is made hydrophobic.

【0007】[0007]

【化7】 (式中、Bはエポキシ残基、Dはフェノール残基を示
す。) この問題を解決する一つの手法として、西久保氏ら出願
の特開昭62−53327公報に示される様なエポキシ
基とエステル基の反応が提案されている。該公報中に
は、触媒の好ましいものとして4級オニウム塩やクラウ
ンエーテル錯体が示され、更に同氏らの論文〔有機合成
化学第49巻第218〜233頁(1991)、エポキ
シ化合物とエステル類との付加反応とその高分子合成へ
の応用〕中において、具体的に単位反応としての各触媒
を用いたときの収率が示されている。それによればテト
ラブチルアンモニウムクロライドの91%が最高であ
り、収率は総じて低い。また、これら4級オニウム塩や
クラウンエーテル錯体は、半導体集積回路の封止材とし
て用いられた樹脂中に含まれたままであると、電気的な
短絡等の好ましくない結果をもたらすのみでなく、それ
が接触する金属部分の腐食等も引き起こし、製品として
重大な欠陥の原因となることは言うまでもない。
Embedded image (In the formula, B represents an epoxy residue and D represents a phenol residue.) One method for solving this problem is to use an epoxy group and an ester as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-53327 filed by Nishikubo et al. A radical reaction has been proposed. The publication discloses quaternary onium salts and crown ether complexes as preferable catalysts, and further discloses a paper disclosed in the same publication [Organic Synthetic Chemistry, Vol. 49, pp. 218-233 (1991); Addition reaction and its application to polymer synthesis], the yield when each catalyst is used as a unit reaction is shown. It shows that 91% of tetrabutylammonium chloride is the highest and the yield is generally low. In addition, when these quaternary onium salts and crown ether complexes remain contained in the resin used as the encapsulant for the semiconductor integrated circuit, they not only cause undesired results such as an electrical short circuit, but also cause Needless to say, it also causes corrosion of the metal parts that come into contact with it, causing serious defects as products.

【0008】一方、一般的なエポキシ樹脂とフェノール
樹脂との付加反応においては、触媒としてトリアルキル
ホスフィン、トリアリールホスフィンの様なホスフィン
類、イミダゾール類、三級アミン類等が用いられ、特に
半導体封止用としてはイミダゾール類、ホスフィン類が
多く用いられる。これらの内、イミダゾール類は反応活
性はあるが、先に述べた副反応であるエポキシ単独重合
を起こしやすく、上記のの問題が大きい。一方、ホス
フィン類はこれらの問題はないものの、硬化速度が遅
い。イミダゾール類を触媒としてエポキシ/エステル硬
化反応に応用した場合、先の西久保氏らの文献によると
エポキシ基に対するエステル基の付加反応の反応収率は
約50%程度であり、その他はエポキシ樹脂の単独重合
等の副反応であることもふまえると、充分な硬化物が得
られる触媒ではない。
On the other hand, in a general addition reaction between an epoxy resin and a phenol resin, phosphines such as trialkylphosphines and triarylphosphines, imidazoles, tertiary amines, and the like are used as catalysts. For immobilization, imidazoles and phosphines are often used. Of these, imidazoles have a reaction activity, but are liable to cause the epoxy homopolymerization which is a side reaction described above, and the above-mentioned problem is large. On the other hand, phosphines do not have these problems, but have a low curing rate. When imidazoles are used as a catalyst in epoxy / ester curing reactions, according to the above-mentioned literature by Nishikubo et al., The reaction yield of an addition reaction of an ester group to an epoxy group is about 50%, and the other is a single epoxy resin. Considering that it is a side reaction such as polymerization, it is not a catalyst that can obtain a sufficient cured product.

【0009】更に、本発明者らの追試においては、これ
らイミダゾール類やホスフィン類を硬化触媒としたとき
に、本発明における芳香族アシル基によるエステルは実
質的にエポキシ樹脂の硬化反応を起こさないことが判
る。具体的には、通常、硬化の際に用いられる温度であ
る150〜200℃の範囲では10分以上ゲル化せず、
現実には硬化物が得られる前に樹脂組成物が流れ出して
しまう状況である(後述比較例参照)。
In addition, the present inventors have conducted further tests to find that when these imidazoles and phosphines are used as a curing catalyst, the ester formed by the aromatic acyl group in the present invention does not substantially cause a curing reaction of the epoxy resin. I understand. Specifically, in the range of 150 to 200 ° C., which is the temperature usually used for curing, it does not gel for 10 minutes or more,
In reality, this is a situation in which the resin composition flows out before a cured product is obtained (see a comparative example described later).

【0010】また、エポキシ樹脂をエステル硬化させ、
半導体集積回路の封止材として利用するために、フェノ
ール樹脂の10〜90%をエステル化し、硬化剤とする
方法が提案されている(特開平9−235451号公
報)。この方法は、エステル樹脂を製造するに当たり、
原料であるフェノール樹脂のフェノール性水酸基を一部
残存させることにより、硬化初期において反応し易いフ
ェノール部分により一次的に架橋部分を形成させ、後の
アフターキュアーによりエステル基をエポキシ基に作用
させるという発想に基づくものである。
Further, the epoxy resin is ester-cured,
A method has been proposed in which 10 to 90% of a phenol resin is esterified and used as a curing agent for use as a sealing material for a semiconductor integrated circuit (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-235451). This method, when producing an ester resin,
The idea of leaving a part of the phenolic hydroxyl group of the phenolic resin, which is the raw material, to form a crosslinked part by the phenol part which is easy to react in the early stage of curing, and to make the ester group act on the epoxy group by the after-cure. It is based on.

【0011】しかしながら、該公報に示されている硬化
触媒は、ホスフィン類、イミダゾール類およびジアザビ
シクロ類であり、ホスフィン類は本願比較例(後述比較
例参照)で示される様に、エポキシ基とエステル基に対
する充分な硬化触媒能を示さず、また、イミダゾール
類、ジアザビシクロ類は、先の西久保氏らの論文から明
らかなように、エポキシ単独重合が多く起こり、エポキ
シ基と硬化剤官能基のモル比の調節が難しく、また物性
的にも好ましくない。
However, the curing catalysts disclosed in the publication are phosphines, imidazoles and diazabicyclos, and the phosphines are an epoxy group and an ester group as shown in Comparative Examples of the present application (see Comparative Examples to be described later). In addition, imidazoles and diazabicyclos do not show sufficient curing catalytic activity against epoxy resin, and as is clear from the above-mentioned article by Nishikubo et al., Epoxy homopolymerization frequently occurs, and the molar ratio of epoxy group to curing agent functional group is increased. Adjustment is difficult, and physical properties are not preferable.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、現在汎用グ
レードとして多く用いられているエポキシ樹脂である、
フェノールノボラック型エポキシ樹脂、特にオルソクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂に対し、フェノール樹
脂の水酸基を芳香族アシル基によりエステル化したもの
を硬化剤として用い、これを効果的に硬化させる特殊な
硬化触媒(硬化促進剤)を組み合わせることにより、低
吸湿性で且つ耐クラック性および電気特性に優れた半導
体封止材用エポキシ樹脂組成物、その硬化物および半導
体装置を提供することにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is an epoxy resin which is currently widely used as a general-purpose grade.
For phenol novolak epoxy resins, especially ortho-cresol novolak epoxy resins, a special curing catalyst (curing acceleration The present invention provides an epoxy resin composition for a semiconductor encapsulant, which has a low hygroscopicity and is excellent in crack resistance and electric characteristics, a cured product thereof, and a semiconductor device by combining the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、硬化促進剤として一般式(1)(化8)で表
されるホスフィンオキシド化合物を必須の成分として用
いることにより上記の課題を解決し得ることを見出し、
本発明を完成するに至ったものである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that the use of a phosphine oxide compound represented by the general formula (1) (formula 8) as a curing accelerator as an essential component allows the above-mentioned use. Finding that they can solve the problem,
The present invention has been completed.

【0014】[0014]

【化8】 (式中、R1 〜R6 は水素原子、炭素数1〜10の直
鎖、分岐または環状のアルキル基あるいは炭素数6〜1
0のアリール基またはアラルキル基を示し、全て同一で
あっても、それぞれ異なっていてもよい。) すなわち、本発明は、(1)硬化促進剤として前記一般
式(1)で表されるホスフィンオキシド化合物を必須の
成分とし、(A)フェノールノボラック樹脂類から得ら
れる一般式(2)(化9)で表されるエポキシ樹脂と、
(B)硬化剤として水酸基の10モル%〜100モル%
が芳香族アシル基によりエステル化された2官能以上の
エステル含有化合物もしくはエステル含有樹脂とを含有
することを特徴とするエポキシ樹脂組成物に関するもの
である。
Embedded image (Wherein, R 1 to R 6 represent a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a carbon atom having 6 to 1 carbon atoms)
0 represents an aryl group or an aralkyl group, which may be the same or different. That is, the present invention comprises (1) a phosphine oxide compound represented by the general formula (1) as an essential component as a curing accelerator, and (A) a phenolic novolak resin obtained from a phenol novolak resin. An epoxy resin represented by 9),
(B) 10 mol% to 100 mol% of hydroxyl groups as a curing agent
Contains a bifunctional or more functional ester-containing compound or an ester-containing resin esterified by an aromatic acyl group.

【0015】[0015]

【化9】 (式中、R7 は水素原子、メチル基またはエチル基を示
し、繰り返し単位数を示すnは0〜100の整数を示
す。但し、nの平均は0〜15の範囲である。)
Embedded image (In the formula, R 7 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, n representing the number of repeating units represents an integer of 0 to 100, provided that the average of n is in the range of 0 to 15.)

【0016】また、本発明は、(2)(B)2官能以上
のエステル基含有化合物もしくはエステル基含有樹脂
が、ノボラック型樹脂をエステル化した一般式(3)
(化10)で表される樹脂、フェノールアラルキル樹脂
類をエステル化した一般式(4)(化11)で表される
樹脂、フェノール−ジシクロペンタジエン樹脂類をエス
テル化した一般式(5)(化12)で表される樹脂およ
びナフトールアラルキル樹脂類をエステル化した一般式
(6)(化13)で表される樹脂のいずれかである
(1)記載のエポキシ樹脂組成物、
Further, the present invention provides a compound of the general formula (3) wherein (2) (B) an ester group-containing compound or an ester group-containing resin having two or more functional groups is obtained by esterifying a novolak resin.
A resin represented by the general formula (4) obtained by esterifying a phenol aralkyl resin, a resin represented by the following formula (10), and a general formula (5) obtained by esterifying a phenol-dicyclopentadiene resin: The epoxy resin composition according to (1), which is any one of the resin represented by the general formula (6) (Formula 13) obtained by esterifying a resin represented by the chemical formula 12) and a naphthol aralkyl resin.

【0017】[0017]

【化10】 (式中、R8 は水素原子、メチル基またはエチル基を示
し、Aは水素原子または芳香族アシル基を示し、水素原
子/芳香族アシル基のモル比は90/10〜0/100
の範囲である。繰り返し単位数を示すnは0〜100の
整数を示し、その平均は0〜15の範囲である。尚、繰
り返し単位nの平均が0とはビスフェノール体であるこ
とを示す。)
Embedded image (Wherein, R 8 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, A represents a hydrogen atom or an aromatic acyl group, and the molar ratio of hydrogen atom / aromatic acyl group is 90/10 to 0/100.
Range. N indicating the number of repeating units is an integer of 0 to 100, and the average is in the range of 0 to 15. It should be noted that an average of the repeating unit n of 0 indicates a bisphenol compound. )

【0018】[0018]

【化11】 (式中、R9 は水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素
数1〜9の直鎖、分岐または環状のアルキル基、炭素数
1〜9のアルコキシ基あるいはフェニル基を示し、mは
1〜3の整数を示す。繰り返し単位数を示すn’は0〜
100の整数を示し、その平均は0〜50の範囲であ
る。尚、繰り返し単位n’の平均が0とはビスフェノー
ル体であることを示す。Aは水素原子もしくは芳香族ア
シル基を示し、水素原子/芳香族アシル基のモル比は9
0/10〜0/100の範囲である。)
Embedded image (Wherein, R 9 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 9 carbon atoms or a phenyl group; N ′ indicating the number of repeating units is 0 to
It represents an integer of 100, the average of which is in the range of 0-50. In addition, an average of the repeating unit n ′ of 0 indicates that the repeating unit is a bisphenol compound. A represents a hydrogen atom or an aromatic acyl group, and the hydrogen atom / aromatic acyl group molar ratio is 9
It is in the range of 0/10 to 0/100. )

【0019】[0019]

【化12】 (式中、R10は水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素
数1〜9の直鎖、分岐または環状のアルキル基、炭素数
1〜9のアルコキシ基あるいはフェニル基を示し、mは
1〜3の整数を示す。繰り返し単位数を示すn”は0〜
50の整数を示し、その平均は0〜15の範囲である。
尚、繰り返し単位n”の平均が0とはビスフェノール体
であることを示す。Aは水素原子もしくは芳香族アシル
基を示し、水素原子/芳香族アシル基のモル比は90/
10〜0/100の範囲である。)
Embedded image (Wherein, R 10 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 9 carbon atoms or a phenyl group; N ″ indicating the number of repeating units is 0 to
It represents an integer of 50, the average of which is in the range of 0-15.
In addition, the average of the repeating unit n ″ is 0 when it is a bisphenol compound. A represents a hydrogen atom or an aromatic acyl group, and the molar ratio of hydrogen atom / aromatic acyl group is 90 /.
It is in the range of 10-0 / 100. )

【0020】[0020]

【化13】 (式中、繰り返し単位数を示すn”は0〜50の整数を
示し、その平均は0〜15の範囲である。尚、繰り返し
単位n”の平均が0とはビスフェノール体であることを
示す。Aは水素原子もしくは芳香族アシル基を示し、水
素原子/芳香族アシル基のモル比は90/10〜0/1
00の範囲である。) (3)(C)有機および/または無機充填剤を(A+
B)100重量部に対して、100重量部以上、190
0重量部以下の範囲で含有する(1)または(2)記載
のエポキシ樹脂組成物、(4)前記(1)〜(3)のい
ずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を熱硬化させて得ら
れるエポキシ樹脂硬化物、(5)前記(1)〜(3)の
いずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を用いて半導体集
積回路を封止して得られる半導体装置、に関するもので
ある。
Embedded image (In the formula, n ″ indicating the number of repeating units is an integer of 0 to 50, and the average is in the range of 0 to 15. The average of repeating unit n ″ is 0, indicating that the compound is a bisphenol compound. A represents a hydrogen atom or an aromatic acyl group, and the molar ratio of hydrogen atom / aromatic acyl group is 90/10 to 0/1.
00 range. (3) (C) The organic and / or inorganic filler is (A +
B) For 100 parts by weight, 100 parts by weight or more, 190
The epoxy resin composition according to (1) or (2), which is contained in a range of 0 parts by weight or less, and (4) the epoxy resin composition according to any of (1) to (3), which is obtained by thermosetting. (5) A semiconductor device obtained by sealing a semiconductor integrated circuit using the epoxy resin composition according to any one of (1) to (3).

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明のエポキシ樹脂組成物は、
硬化促進剤として前記一般式(1)で表されるホスフィ
ンオキシド化合物を必須成分とし、(A)エポキシ樹脂
としてフェノールノボラック樹脂類から得られる前記一
般式(2)で表されるエポキシ樹脂、および(B)硬化
剤として2官能以上のエステル含有化合物もしくはエス
テル含有樹脂を含有してなるエポキシ樹脂組成物であ
る。本発明のエポキシ樹脂組成物は、硬化促進剤として
前記ホスフィンオキシド化合物を用いることで、エポキ
シ基とエステル基を速やかに、選択的に反応させること
を可能にするものであり、これにより、先述の課題
の問題を解決し、高い機械的物性、特に低吸湿性、可と
う性に優れ、耐クラック性および電気特性に優れる硬化
物を与えることを可能にするものである。また、この樹
脂組成物に有機および/または無機充填剤を添加してな
る樹脂組成物は、半導体集積回路用封止材として極めて
優れた性能を有するものであり、このことは本発明者ら
が初めて見いだしたものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The epoxy resin composition of the present invention comprises:
(A) an epoxy resin represented by the general formula (2) obtained from a phenol novolak resin as an epoxy resin, and a phosphine oxide compound represented by the general formula (1) as a curing accelerator, and B) An epoxy resin composition containing a bifunctional or more functional ester-containing compound or ester-containing resin as a curing agent. The epoxy resin composition of the present invention enables the epoxy group and the ester group to react quickly and selectively by using the phosphine oxide compound as a curing accelerator. An object of the present invention is to solve the problem and to provide a cured product having high mechanical properties, particularly low moisture absorption, excellent flexibility, and excellent crack resistance and electrical properties. Further, a resin composition obtained by adding an organic and / or inorganic filler to this resin composition has extremely excellent performance as a sealing material for a semiconductor integrated circuit. It is the first thing I found.

【0022】本発明のエポキシ樹脂組成物において、必
須の成分として用いられる硬化促進剤である前記一般式
(1)で表されるホスフィンオキシド化合物について説
明する。一般式(1)において、置換基R1 〜R6 は全
て同一であっても、それぞれ異なっていてもよく、水素
原子、炭素数1〜10の直鎖、分岐または環状のアルキ
ル基あるいは炭素数6〜10のアリール基またはアラル
キル基である。
The phosphine oxide compound represented by the general formula (1), which is a curing accelerator used as an essential component in the epoxy resin composition of the present invention, will be described. In the general formula (1), all of the substituents R 1 to R 6 may be the same or different, and may be a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a carbon number. 6 to 10 aryl groups or aralkyl groups.

【0023】具体的に挙げれば水素原子;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、sec−ブチル基、tert−ブチル基、1−ペン
チル基、2−ペンチル基、3−ペンチル基、2−メチル
−1−ブチル基、イソペンチル基、tert−ペンチル
基、3−メチル−2−ブチル基、ネオペンチル基、n−
ヘキシル基、4−メチル−2−ペンチル基、シクロペン
チル基、シクロヘキシル基、1−ヘプチル基、3−ヘプ
チル基、1−オクチル基、2−オクチル基、2−エチル
−1−ヘキシル基、ノニル基またはデシル基等の直鎖、
分岐または環状のアルキル基;フェニル基等のアリール
基;トルイル基、ベンジル基、1−フェニルエチルまた
は2−フェニルエチル基等のアラルキル基を挙げること
ができる。これらのうち、好ましいものはメチル基、エ
チル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基またはシクロヘキシル基の様な炭素数1〜6のアルキ
ル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基であ
る。
Specific examples include a hydrogen atom; methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, 1-pentyl, 2-pentyl, 3-pentyl group, 2-methyl-1-butyl group, isopentyl group, tert-pentyl group, 3-methyl-2-butyl group, neopentyl group, n-
Hexyl group, 4-methyl-2-pentyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 1-heptyl group, 3-heptyl group, 1-octyl group, 2-octyl group, 2-ethyl-1-hexyl group, nonyl group or Straight chain such as decyl group,
A branched or cyclic alkyl group; an aryl group such as a phenyl group; an aralkyl group such as a toluyl group, a benzyl group, a 1-phenylethyl or a 2-phenylethyl group. Among them, preferred are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group or a cyclohexyl group, and more preferred are a methyl group and an ethyl group. It is.

【0024】この様なホスフィンオキシド化合物は、G.
N.Koian etal.Journal of Generral Chemistry of
The USSR, 55, 1453 (1985)に記載されているよう
に、オキシ三塩化リンに3分子のイミノトリスアミノ
(無置換、一置換、二置換)ホスホランを反応させて合
成することができる。更に、精製が必要であればカラム
クロマトグラフィー、蒸留、再結晶等の一般に用いられ
ている方法により精製することができる。この様にして
得られるホスフィンオキシド化合物は、通常固体であ
る。
Such phosphine oxide compounds are described in G.
N.Koian etal.Journal of Generral Chemistry of
As described in The USSR, 55, 1453 (1985), it can be synthesized by reacting phosphorus oxytrichloride with three molecules of iminotrisamino (unsubstituted, monosubstituted, disubstituted) phosphorane. Furthermore, if purification is necessary, it can be purified by a commonly used method such as column chromatography, distillation, recrystallization and the like. The phosphine oxide compound thus obtained is usually a solid.

【0025】本発明のエポキシ樹脂組成物において、硬
化促進剤であるホスフィンオキシド化合物の使用量は、
全エポキシ樹脂組成物(樹脂成分:エポキシ樹脂と硬化
剤の合計)に対して、重量で0.001〜25%(0.
001〜25g/100g)の範囲、好ましくは0.0
1〜15%、更に好ましくは0.1〜5%の範囲で用い
られる。モル当量に換算すれば、1.5×10-6〜4.
5×10-2モル/100g、好ましくは1.5×10-5
〜2.5×10-2モル/100g、更に好ましくは1.
5×10-4〜1.0×10-2モル/100gの範囲であ
る。
In the epoxy resin composition of the present invention, the use amount of the phosphine oxide compound as a curing accelerator is as follows:
0.001 to 25% (0. 0%) by weight based on the total epoxy resin composition (resin component: total of epoxy resin and curing agent).
001 to 25 g / 100 g), preferably 0.0
It is used in the range of 1 to 15%, more preferably 0.1 to 5%. When converted to a molar equivalent, 1.5 × 10 −6 to 4.
5 × 10 −2 mol / 100 g, preferably 1.5 × 10 −5
~ 2.5 × 10 -2 mol / 100 g, more preferably 1.
The range is from 5 × 10 −4 to 1.0 × 10 −2 mol / 100 g.

【0026】また、本発明のエポキシ樹脂組成物におい
ては、このホスフィンオキシド化合物以外の一般に用い
られる公知の硬化促進剤、例えば2−メチルイミダゾー
ル等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン等のホ
スフィン類等をホスフィンオキシド化合物の0.5重量
%〜500重量%の範囲で併用してもよい。その量が5
00重量%(5倍当量)を超えると本発明の特徴が失わ
れる。
In the epoxy resin composition of the present invention, a known curing accelerator other than the phosphine oxide compound, for example, an imidazole such as 2-methylimidazole, a phosphine such as triphenylphosphine, or the like may be used. The oxide compound may be used in the range of 0.5% by weight to 500% by weight. The amount is 5
If it exceeds 00% by weight (5 equivalents), the characteristics of the present invention are lost.

【0027】本発明のエポキシ樹脂組成物において、
(A)成分は、フェノールノボラック樹脂類から得られ
る前記一般式(2)で表されるフェノールノボラック型
エポキシ樹脂(以下エポキシ樹脂という)であり、具体
的にはフェノールノボラック樹脂やオルソクレゾールノ
ボラック樹脂のエポキシ化物が挙げられ、例えばオルソ
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂がEOCN−10
2Sの商品名で日本化薬(株)より市販されている。
In the epoxy resin composition of the present invention,
The component (A) is a phenol novolak type epoxy resin (hereinafter referred to as an epoxy resin) represented by the general formula (2) obtained from phenol novolak resins, and specifically, a phenol novolak resin or an ortho-cresol novolak resin. Epoxy compounds, for example, orthocresol novolak type epoxy resin is EOCN-10
It is commercially available from Nippon Kayaku Co., Ltd. under the trade name of 2S.

【0028】本発明のエポキシ樹脂組成物において、
(B)成分の硬化剤としては、水酸基の10〜100モ
ル%が芳香族アシル基によりエステル化された、2官能
以上のエステル含有化合物もしくはエステル含有樹脂で
ある。エステル化され得るフェノール樹脂を具体的に例
示すれば次のようになる。
In the epoxy resin composition of the present invention,
The curing agent of the component (B) is a bifunctional or more functional ester-containing compound or ester-containing resin in which 10 to 100 mol% of hydroxyl groups are esterified with an aromatic acyl group. Specific examples of phenol resins that can be esterified are as follows.

【0029】すなわち、一般式(3’)(化14)で表
されるフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラッ
ク樹脂等のノボラック型樹脂;ノボラック型樹脂からビ
スフェノール体を除いた残査物(トリフェノール体以
上:以下VRと略す);一般式(4’)(化15)で表
されるフェノールアラルキル樹脂類;一般式(5’)
(化16)で表されるフェノール−ジシクロペンタジエ
ン共重合樹脂(DPR樹脂);一般式(6’)(化1
7)で表されるナフトールアラルキル樹脂類等である。
That is, a novolak resin such as a phenol novolak resin or a cresol novolak resin represented by the general formula (3 ') (Formula 14); a residue obtained by removing a bisphenol compound from the novolak resin (a triphenol compound or more: Hereinafter abbreviated as VR); phenol aralkyl resins represented by general formula (4 ′) (Formula 15); general formula (5 ′)
A phenol-dicyclopentadiene copolymer resin (DPR resin) represented by the following formula:
And naphthol aralkyl resins represented by 7).

【0030】[0030]

【化14】 〔式中、R8 およびnは一般式(3)と同じ意味を示
す。〕
Embedded image [Wherein, R 8 and n have the same meaning as in formula (3). ]

【0031】[0031]

【化15】 〔式中、R9 、mおよびn’は一般式(4)と同じ意味
を示す。〕
Embedded image [Wherein, R 9 , m and n ′ have the same meaning as in the general formula (4). ]

【0032】[0032]

【化16】 〔式中、R10、mおよびn”は一般式(5)と同じ意味
を示す。〕
Embedded image [In the formula, R 10 , m and n ″ have the same meaning as in the general formula (5).]

【0033】[0033]

【化17】 〔式中、n”は一般式(6)と同じ意味を示す。〕Embedded image [Wherein, n ″ has the same meaning as in formula (6).]

【0034】これらのフェノール樹脂のエステル化方法
は公知の方法が用いられるが、具体的には以下の通りで
ある。すなわち、上述のような水酸基をエステル化する
際に用いるエステル化剤としては、有機カルボン酸無水
物、有機カルボン酸ハライド、有機カルボン酸のいずれ
でも良い。誘導したいエステルの炭素数によるエステル
化剤の特徴により適宜選択すればよい。このエステル化
剤を具体的に例示すれば、無水安息香酸、安息香酸クロ
ライド、安息香酸ブロマイド、安息香酸、o−メチル安
息香酸クロライド、m−メチル安息香酸クロライド、p
−メチル安息香酸クロライド、o−メチル安息香酸、m
−メチル安息香酸、p−メチル安息香酸、2,3−ジメ
チル安息香酸、2,4−ジメチル安息香酸、2,5−ジ
メチル安息香酸、2,6−ジメチル安息香酸、3,4−
ジメチル安息香酸、3,5−ジメチル安息香酸、等を挙
げることができる。この中で好ましいものとしては安息
香酸無水物、安息香酸クロライドが挙げられる。これら
のエステル化剤は単独あるいは任意の2種類以上を併用
して用いることも可能である。
As a method for esterifying these phenolic resins, known methods are used, and specific examples thereof are as follows. That is, the esterifying agent used when esterifying the above-mentioned hydroxyl group may be any of an organic carboxylic anhydride, an organic carboxylic halide, and an organic carboxylic acid. What is necessary is just to select suitably according to the characteristic of the esterifying agent according to the carbon number of the ester to be induced. Specific examples of this esterifying agent include benzoic anhydride, benzoic acid chloride, benzoic acid bromide, benzoic acid, o-methylbenzoic acid chloride, m-methylbenzoic acid chloride,
-Methylbenzoic acid chloride, o-methylbenzoic acid, m
-Methylbenzoic acid, p-methylbenzoic acid, 2,3-dimethylbenzoic acid, 2,4-dimethylbenzoic acid, 2,5-dimethylbenzoic acid, 2,6-dimethylbenzoic acid, 3,4-
Dimethylbenzoic acid, 3,5-dimethylbenzoic acid and the like can be mentioned. Among them, preferred are benzoic anhydride and benzoic chloride. These esterifying agents can be used alone or in combination of two or more.

【0035】その使用量は、水酸基に対して10モル%
以上で用いればよく、上限は特に限定されず、過剰に用
いて充分にエステル化を進行させた場合は、過剰のエス
テル化剤は反応終了後除去すればよいが、現実的には反
応容積効率、コスト等の観点から、水酸基に対し10倍
モル以下、好ましくは5倍モル以下、さらに好ましくは
3倍モル以下が良い。
The amount used is 10 mol% based on the number of hydroxyl groups.
The upper limit is not particularly limited, and when the esterification is sufficiently advanced by using the excess, the excess esterifying agent may be removed after the completion of the reaction. From the viewpoint of cost and the like, the molar ratio is preferably 10 times or less, preferably 5 times or less, more preferably 3 times or less with respect to the hydroxyl group.

【0036】具体的な反応は、エステル化剤の種類によ
って異なるが、それぞれについて述べれば有機カルボン
酸無水物については、一般に用いられる反応で良い。す
なわち、水酸基に対しエステル化するべき任意の量の有
機カルボン酸無水物を反応させたのち、副成する有機カ
ルボン酸、過剰の有機カルボン酸無水物を常圧蒸留、減
圧蒸留、水洗、炭酸塩等の弱塩基水洗浄等任意の方法も
しくはそれらの組み合わせによって除去することによ
り、目的とするエステル化合物を得るものである。部分
エステル化を行う際は、水酸基に対して任意の量、すな
わち本発明においては10モル%以上の有機カルボン酸
無水物を用い、完全にエステル化する際には水酸基に対
して等モル以上、溶剤を兼ねればその上限は特に制限さ
れるものではないが、経済効率、反応の容積効率を考慮
すれば10倍モル以下で用いればよい。なお、この使用
量は後述の有機カルボン酸を用いた反応の際にも同様で
ある。
The specific reaction varies depending on the type of the esterifying agent, but if each is mentioned, the reaction generally used may be used for the organic carboxylic anhydride. That is, after reacting an arbitrary amount of organic carboxylic anhydride to be esterified with respect to the hydroxyl group, the by-produced organic carboxylic acid and excess organic carboxylic anhydride are subjected to atmospheric distillation, vacuum distillation, water washing, and carbonate. The desired ester compound can be obtained by removal by an arbitrary method such as washing with a weak base water or a combination thereof. When performing partial esterification, an arbitrary amount based on hydroxyl groups, that is, 10 mol% or more of organic carboxylic acid anhydride is used in the present invention. The upper limit is not particularly limited as long as the solvent is used, but it may be used in an amount of 10 moles or less in consideration of economic efficiency and volumetric efficiency of the reaction. This amount is the same in the case of a reaction using an organic carboxylic acid described later.

【0037】一般にエステル化反応においては、ピリジ
ン、ピペリジン、トリエチルアミン等の反応に対しては
不活性な有機塩基の存在下において行うことが多いが、
本発明のエポキシ樹脂組成物を半導体集積回路の封止材
等の電気・電子分野に用いる場合、これらの含窒素有機
塩基が残存することを避けなければならない。このた
め、最終的には水洗行程を導入する事が望ましい。しか
しながら、これら有機塩基を用いなくとも充分反応は進
行するため、本発明においては有機塩基を用いないこと
が最も望ましい。
In general, the esterification reaction is often carried out in the presence of an organic base which is inert to the reaction of pyridine, piperidine, triethylamine or the like.
When the epoxy resin composition of the present invention is used in the electric and electronic fields such as a sealing material for a semiconductor integrated circuit, it is necessary to prevent the nitrogen-containing organic base from remaining. For this reason, it is desirable to finally introduce a washing step. However, since the reaction proceeds sufficiently without using these organic bases, it is most desirable not to use an organic base in the present invention.

【0038】反応温度は60℃〜200℃の範囲、望ま
しくは80℃〜180℃の範囲、特に望ましくは100
℃〜160℃の範囲が望ましい。反応時間は反応物の種
類や反応温度に大きく左右されるが、およそ1時間〜2
5時間の範囲であり、現実的には高速液体クロマトグラ
フィーやガスクロマトグラフィー等でエステル化剤の消
失や水酸基の消失などを追跡しつつ終点を決定すること
が望ましい。
The reaction temperature ranges from 60 ° C. to 200 ° C., preferably from 80 ° C. to 180 ° C., particularly preferably 100 ° C.
It is desirable to be in the range of ℃ to 160 ℃. The reaction time largely depends on the type of the reactants and the reaction temperature, but is about 1 hour to 2 hours.
It is within a range of 5 hours, and in practice, it is desirable to determine the end point while tracking the disappearance of the esterifying agent, the disappearance of the hydroxyl group, and the like by high performance liquid chromatography, gas chromatography, or the like.

【0039】反応における溶媒は用いても用いなくても
良い。原料とする水酸基を有する物質が反応温度に於い
て充分溶融し、且つエステル化剤が液体である場合、ま
た反応温度において溶融、あるいは樹脂に溶解し反応に
支障がない場合には無溶媒で反応を行えばよい。
The solvent in the reaction may or may not be used. If the hydroxyl group-containing substance is sufficiently molten at the reaction temperature and the esterifying agent is a liquid, or if it is molten at the reaction temperature or if it dissolves in the resin and does not hinder the reaction, the reaction is carried out without solvent. Should be performed.

【0040】溶媒を必要とするならば、反応に不活性な
溶媒であれば全て使用することができる。それらを例示
すれば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼ
ン、o−ジクロロベンゼン、ジフェニルエーテル等の芳
香族炭化水素類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリド
ン、N,N−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチ
ルスルホキシド、スルホラン等の非プロトン性極性溶媒
類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコ
ールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチル
エーテル等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、等を単独
で、あるいは任意の組み合わせで用いることができる。
If a solvent is required, any solvent inert to the reaction can be used. Examples thereof include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene and diphenyl ether; N, N-dimethylformamide,
Aprotic polar solvents such as N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethyl-2-imidazolidinone, dimethylsulfoxide and sulfolane; and tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and the like. Ethers; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like can be used alone or in any combination.

【0041】反応は常圧、加圧(オートクレーブ中)、
減圧のいずれでもよく、また反応系の雰囲気は空気中、
窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス中のいずれで
も良いが好ましくは窒素雰囲気下が良い。
The reaction is carried out at normal pressure, pressure (in an autoclave),
Any of reduced pressure may be used, and the atmosphere of the reaction system is in air,
Any of inert gases such as nitrogen, argon and helium may be used, but preferably under a nitrogen atmosphere.

【0042】次に、エステル化剤として有機カルボン酸
ハライドを用いる場合における反応について説明する。
この場合も一般に用いられる手法を用いることができ
る。すなわち、水酸基に対してエステル化するべき任意
の量の有機カルボン酸ハライドを反応させれば良い。こ
の場合、副生するハロゲン化水素は、ピリジン、ピペラ
ジン、トリエチルアミン等の反応に不活性な塩基を必要
量存在させて系内においてトラップする方法と、ガスと
して反応中に順次速やかに系外に放出し、反応系外に設
置された水またはアルカリトラップを用いて捕捉する場
合が考えられるが、先に示した理由により、含窒素化合
物、イオン性化合物の混入を避けるためハロゲン化水素
ガスは反応中速やかに系外に放出する方法が好ましい。
この時、やはり反応に不活性なガスの気流下において反
応を行うとより好ましい。
Next, the reaction when an organic carboxylic acid halide is used as the esterifying agent will be described.
Also in this case, a generally used technique can be used. That is, any amount of the organic carboxylic acid halide to be esterified with the hydroxyl group may be reacted. In this case, the by-produced hydrogen halide is trapped in the system in the presence of a required amount of a base inert to the reaction of pyridine, piperazine, triethylamine, or the like, and is discharged out of the system as a gas sequentially and quickly during the reaction. However, it is conceivable that trapping is carried out using water or an alkali trap installed outside the reaction system.However, for the reasons described above, hydrogen halide gas is used during the reaction to avoid contamination with nitrogen-containing compounds and ionic compounds. A method in which the compound is rapidly released from the system is preferred.
At this time, it is more preferable to carry out the reaction under a stream of a gas which is also inert to the reaction.

【0043】有機カルボン酸ハライドの使用量は、部分
エステル化を行う際は、水酸基に対して任意の量、すな
わち本発明の樹脂組成物においては10モル%以上がエ
ステル化されたエステル化物を用いるので、10モル%
以上の有機カルボン酸ハライドを用い、完全にエステル
化する際には水酸基に対して等モルもしくは小過剰を用
いればよく、大過剰用いることは特に制限されるもので
はないが、経済効率、反応の容積効率、さらに反応後の
処理工程の煩雑さを考慮すれば水酸基に対して10倍モ
ル以下、好ましくは5倍モル以下、さらに好ましくは3
倍モル以下の範囲で用いればよい。反応温度、反応にお
ける溶媒の使用、反応の形態に関しては先の有機カルボ
ン酸無水物の場合に準じればよい。
The amount of the organic carboxylic acid halide to be used is, when partial esterification is performed, an arbitrary amount based on hydroxyl groups, that is, an esterified product in which at least 10 mol% is esterified in the resin composition of the present invention. So 10 mol%
Using the above organic carboxylic acid halide, when completely esterifying, it is sufficient to use an equimolar or small excess with respect to the hydroxyl group, and the use of a large excess is not particularly limited, but economic efficiency, reaction efficiency, etc. Considering the volumetric efficiency and the complexity of the processing steps after the reaction, the molar ratio is preferably 10 times or less, preferably 5 times or less, more preferably 3 times or less with respect to the hydroxyl group.
It may be used in a range of not more than twice the mole. The reaction temperature, the use of a solvent in the reaction, and the form of the reaction may be in accordance with the case of the above-mentioned organic carboxylic anhydride.

【0044】また、エステル化剤として有機カルボン酸
を用いる場合はほぼ有機カルボン酸無水物に準じればよ
いが、反応に際して酸触媒を必要とする。それを例示す
れば、塩酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸等の鉱酸類、p
−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスル
ホン酸、ジメチルスルホン酸、ジエチルスルホン酸等の
有機スルホン酸類、トリフルオロメタンスルホン酸に代
表される超強酸、アルカンスルホン酸型に代表される酸
性イオン交換樹脂、パーフルオロアルカンスルホン酸型
に代表される超強酸型イオン交換樹脂等である。
When an organic carboxylic acid is used as the esterifying agent, the organic carboxylic acid anhydride may be substantially used, but an acid catalyst is required for the reaction. For example, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and polyphosphoric acid, p
-Organic sulfonic acids such as toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, dimethylsulfonic acid, and diethylsulfonic acid, super strong acids represented by trifluoromethanesulfonic acid, and acidic ion exchange resins represented by alkanesulfonic acid type. Super strong acid type ion exchange resin represented by perfluoroalkanesulfonic acid type.

【0045】その使用量は、原料の重量に対して超強酸
の場合が0.00001〜5重量%、好ましくは0.0
001〜1重量%、より好ましくは0.001〜0.1
重量%の範囲、イオン交換樹脂類の場合が1〜100重
量%、好ましくは10〜50重量%の範囲、その他の場
合は0.01〜10重量%、好ましくは0.1〜5重量
%の範囲である。この範囲を下まわると反応速度が低下
し、現実的な反応時間では完結しない。またこの範囲よ
り大きくなると、副反応が無視できなくなり、あるいは
触媒の除去の行程の煩雑さ等を含めてコストの増大に繋
がる。
The amount of the superacid used is 0.00001 to 5% by weight, preferably 0.00.0% by weight, based on the weight of the raw material.
001 to 1% by weight, more preferably 0.001 to 0.1
In the range of 1 to 100% by weight, preferably 10 to 50% by weight in the case of ion exchange resins, and 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight in other cases. Range. If the reaction time falls below this range, the reaction rate decreases, and the reaction is not completed in a practical reaction time. On the other hand, if it is larger than this range, the side reaction cannot be ignored, or it leads to an increase in cost including the complicated process of removing the catalyst.

【0046】以上、3種類のエステル化剤についてその
反応を説明してきたが、いずれの場合もより精製度の高
いエステル化物を得る必要のある場合には、反応終了
後、水洗行程を導入すればよい。その場合はトルエン、
キシレン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケト
ン、酢酸エチル等の水洗可能な溶媒を用いて、洗浄廃水
に酸性成分、イオン性不純物が混入しなくなるまで洗浄
すればよい。
The reaction has been described above with respect to the three types of esterifying agents. In any case, when it is necessary to obtain an esterified product having a higher degree of purification, a water washing step may be introduced after the completion of the reaction. Good. In that case toluene,
Washing may be performed using a water-washable solvent such as xylene, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, or ethyl acetate until the washing wastewater is free of acidic components and ionic impurities.

【0047】また、本発明においては、そのエステル化
率は10モル%〜100モル%の範囲であるが、好まし
くは50モル%〜100モル%、より好ましくは80モ
ル%〜100モル%、さらに好ましくは90モル%〜1
00モル%の範囲である。
In the present invention, the esterification ratio is in the range of 10 mol% to 100 mol%, preferably 50 mol% to 100 mol%, more preferably 80 mol% to 100 mol%, and furthermore Preferably 90 mol% to 1
It is in the range of 00 mol%.

【0048】以上のようにして得られた、エステル化率
10〜100モル%のエステル化物は、従来のフェノー
ル樹脂と同様にしてエポキシ樹脂に対する硬化剤として
用いることが可能である。すなわち2官能以上のエポキ
シ樹脂に対して硬化剤として用いることにより、従来の
エポキシ−フェノール硬化物と同様に熱硬化性樹脂とし
て同一の分野へ利用することができる。本発明の硬化物
の最も大きな特徴は、従来のエポキシ−フェノール硬化
物と比較して吸湿率が大きく低減されること、エステル
基を有する効果により非常に可とう性に優れることにあ
る。さらには硬化後の構造に水酸基が生成するエポキシ
−フェノール硬化物に対して、その水酸基がエステル化
された形で硬化物が形成されるため、電気特性も向上す
る。
The esterified product having an esterification ratio of 10 to 100 mol% obtained as described above can be used as a curing agent for an epoxy resin in the same manner as a conventional phenol resin. That is, by using a bifunctional or more functional epoxy resin as a curing agent, it can be used as a thermosetting resin in the same field as a conventional epoxy-phenol cured product. The most significant features of the cured product of the present invention are that the moisture absorption rate is greatly reduced as compared with a conventional epoxy-phenol cured product, and that the cured product is very flexible due to the effect of having an ester group. Furthermore, since a cured product is formed in a form in which the hydroxyl group is esterified with respect to the epoxy-phenol cured product in which a hydroxyl group is generated in the structure after curing, the electric characteristics are also improved.

【0049】従来、エポキシ樹脂は、特に封止材の分野
において、フェノール樹脂を硬化剤として多く用いられ
てきたが、その性能の向上は低吸湿率化の向上と大きな
相関がある。樹脂中に含まれる水分は、IRリフロー時
の様に急激に200℃以上の高温に晒されると、一気に
気化し、いわゆる水蒸気爆発的な力が生じる。このため
にクラックを生じ種々の物性に悪影響を及ぼし、最悪の
場合は封止材とチップとの剥離に至る場合がある。本発
明は上述したような特徴から、低吸湿性および耐クラッ
ク性の両面においてこの問題の解決に対して寄与するも
のである。
Conventionally, phenolic resins have been frequently used as curing agents, especially in the field of sealing materials, but the improvement in performance has a great correlation with the improvement in low moisture absorption. When the water contained in the resin is suddenly exposed to a high temperature of 200 ° C. or more as in the case of IR reflow, it is vaporized at a stretch, generating a so-called steam explosive force. For this reason, cracks are generated, and various physical properties are adversely affected. In the worst case, the sealing material may be separated from the chip. The present invention contributes to solving this problem in terms of both low moisture absorption and crack resistance from the above-described features.

【0050】エポキシ樹脂と硬化剤との配合比は、エポ
キシ基1当量に対してエステル基もしくはエステル基お
よび水酸基の合計、すなわちエポキシ基に対する活性基
が0.5〜1.5当量、好ましくは0.7〜1.3当量
の範囲であり、硬化物の最適物性が得られる当量比を調
整して用いることがより好ましい。エポキシ樹脂および
硬化剤はそれぞれ一種類づつ単独で用いてもよく、複数
を併用しても良い。
The mixing ratio of the epoxy resin and the curing agent is such that the ester group or the total of the ester group and the hydroxyl group is equivalent to 1 equivalent of the epoxy group, that is, 0.5 to 1.5 equivalent, preferably 0 to 1.5 equivalent of the active group to the epoxy group. It is in the range of 0.7 to 1.3 equivalents, and it is more preferable to adjust and use the equivalent ratio at which the optimum physical properties of the cured product are obtained. Each of the epoxy resin and the curing agent may be used alone or in combination.

【0051】本発明のエポキシ樹脂組成物においては、
必要に応じてエポキシ樹脂組成物に(C)成分として、
有機および/または無機充填剤やその他の添加剤を添加
してもよい。特に半導体集積回路の封止材に用いるとき
にはその機械的特性の向上や全体のコストのダウンのた
めに、有機および/または無機充填剤を、また、光によ
る誤動作を防ぐためにカーボンブラック等の着色剤を、
更には離型剤、カップリング剤、難燃剤等を用いること
が望ましい。
In the epoxy resin composition of the present invention,
If necessary, as a component (C) in the epoxy resin composition,
Organic and / or inorganic fillers and other additives may be added. In particular, when used as a sealing material for semiconductor integrated circuits, organic and / or inorganic fillers are used to improve mechanical properties and reduce overall cost, and a coloring agent such as carbon black is used to prevent malfunction due to light. To
Further, it is desirable to use a release agent, a coupling agent, a flame retardant and the like.

【0052】有機および/または無機充填剤の使用量と
しては、(A+B)100重量部に対し、100重量%
以上、1900重量部以下の範囲であり、耐湿性、機械
的強度の観点から好ましくは250重量部以上、より好
ましくは550重量部以上である。用いられる有機およ
び/または無機充填剤としては、例えばシリカ、アルミ
ナ、窒化珪素、炭化珪素、タルク、ケイ酸カルシウム、
炭酸カルシウム、マイカ、クレー、チタンホワイト等の
粉体、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等の繊
維体等が挙げられる。これらの中で封止材用途において
好ましいものは、結晶性シリカおよび/または溶融シリ
カであり、さらにその樹脂組成物の成型時の流動性を考
慮すると、その形状は球形または球型と不定型の混合物
が望ましい。
The amount of the organic and / or inorganic filler used is 100% by weight based on 100 parts by weight of (A + B).
The content is in the range of 1900 parts by weight or less, preferably 250 parts by weight or more, more preferably 550 parts by weight or more from the viewpoint of moisture resistance and mechanical strength. Organic and / or inorganic fillers used include, for example, silica, alumina, silicon nitride, silicon carbide, talc, calcium silicate,
Examples thereof include powders such as calcium carbonate, mica, clay, and titanium white, and fibrous bodies such as glass fibers, carbon fibers, and aramid fibers. Among these, crystalline silica and / or fused silica are preferable for use as a sealing material. Further, in consideration of fluidity during molding of the resin composition, the shape is spherical or spherical and irregular. Mixtures are desirable.

【0053】また、本発明のエポキシ樹脂組成物におい
ては、機械的強度や耐熱性の面を考慮した各種添加剤を
配合することが好ましい。例えば、樹脂と無機充填剤と
の接着性向上のためにはカップリング剤を用いることが
望ましく、かかるカップリング剤としてはシラン系、チ
タネート系、アルミネート系、およびジルコアルミネー
ト系等を挙げることができる。なかでも好ましいものと
してはシランカップリング剤であり、特にエポキシ基と
反応する官能基を持つシランカップリング剤が最も好ま
しい。
In the epoxy resin composition of the present invention, it is preferable to add various additives in consideration of mechanical strength and heat resistance. For example, it is desirable to use a coupling agent in order to improve the adhesiveness between the resin and the inorganic filler, and examples of such a coupling agent include silane, titanate, aluminate, and zircoaluminate. Can be. Among them, a silane coupling agent is preferable, and a silane coupling agent having a functional group that reacts with an epoxy group is most preferable.

【0054】そのようなカップリング剤としては、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、N
−(2−アミノメチル)−3−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルト
リエトキシシラン、3−アニリノプロピルトリエトキシ
シラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルト
リメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン等を挙げることができ、これらを単独で、あるいは
2種類以上組み合わせて使用することができる。これら
のカップリング剤は、予め無機充填剤の表面に吸着ある
いは、反応により固定化されていることが望ましい。
Examples of such a coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, N
-(2-aminomethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-anilinopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxy Silane and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more. It is desirable that these coupling agents are previously adsorbed on the surface of the inorganic filler or fixed by a reaction.

【0055】本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて半導
体集積回路を封止し、半導体装置を作成する方法として
は、低圧トランスファー成型が最も一般的であると言え
るが、その他の方法、例えばインジェクション成型、圧
縮成型、注型等の方法も可能であり、また溶剤を用いる
ような特殊な手法も可能である。
As a method for sealing a semiconductor integrated circuit using the epoxy resin composition of the present invention to produce a semiconductor device, low-pressure transfer molding can be said to be the most common method, but other methods, such as injection molding, can be used. , Compression molding, casting, etc., and special techniques such as using a solvent are also possible.

【0056】[0056]

【実施例】次に、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。 (硬化剤合成例1)温度計、攪拌器、滴下ロートおよび
還流冷却器を備えたガラス製容器に、フェノールアラル
キル樹脂(商品名:ミレックスXLC−4L、平均分子
量(MW)1385(ポリスチレン換算)、水酸基当量
169g/eq:三井化学(株)製)507g(3当量)を
装入し、内温を125℃まで昇温した。内温を同温度に
保ち、攪拌を行いながら安息香酸クロライド464.0
g(3.3mol)を4時間で滴下した。その後、12
5℃を保ちながら2時間反応を行った後、更に150℃
まで昇温、150〜155℃において2時間熟成した。
反応により副生する塩酸は、窒素気流により速やかに系
外へ放出し、アルカリトラップにより中和した。ここで
得られた樹脂を、トルエン2500gに溶解し、1%炭
酸ナトリウム水溶液2500gで洗浄した。その後廃水
が中性になるまで60〜70℃において湯洗を行った後
トルエンを最高150℃/5mmHgの条件で留去して
水酸基が完全にベンゾイル化された樹脂を810g得
た。この樹脂の溶融粘度(ICIコーン型溶融粘度型に
よる。以下同じ)は125℃で4.8ポイズ、150℃
で1.3ポイズであり、水酸基当量は3000g/eq
以上(検出できず)であった。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. (Curing Agent Synthesis Example 1) A phenol aralkyl resin (trade name: Millex XLC-4L, average molecular weight (MW) 1385 (polystyrene equivalent)) was placed in a glass container equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, and a reflux condenser. Hydroxyl equivalent 169 g / eq: 507 g (3 equivalents) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. was charged, and the internal temperature was raised to 125 ° C. The internal temperature was kept at the same temperature, and benzoic acid chloride 464.0 was added while stirring.
g (3.3 mol) was added dropwise over 4 hours. Then, 12
After performing the reaction for 2 hours while maintaining 5 ° C,
And aged at 150 to 155 ° C for 2 hours.
Hydrochloric acid by-produced by the reaction was quickly released out of the system by a nitrogen stream, and neutralized by an alkali trap. The resin obtained here was dissolved in 2500 g of toluene and washed with 2500 g of a 1% aqueous sodium carbonate solution. Thereafter, hot water was washed at 60 to 70 ° C. until the waste water became neutral, and then toluene was distilled off under conditions of a maximum of 150 ° C./5 mmHg to obtain 810 g of a resin in which hydroxyl groups were completely benzoylated. The melt viscosity of this resin (based on the ICI cone type melt viscosity type; the same applies hereinafter) is 4.8 poise at 125 ° C. and 150 ° C.
Is 1.3 poise, and the hydroxyl equivalent is 3000 g / eq.
This was the result (not detectable).

【0057】(硬化剤合成例2)合成例1と同様の反応
装置に、フェノールアラルキル樹脂(商品名:ミレック
スXLC−4L、平均分子量(MW)1385(ポリス
チレン換算)、水酸基当量169g/eq:三井化学(株)
製)507g(3当量)、無水安息香酸610.8g
(2.7mol)を装入し、徐々に昇温しながら攪拌可
能となった時点から攪拌を行い、2時間で125℃とし
た。その後、125℃を保ちながら2時間反応を行った
後、更に150℃まで昇温した。150〜155℃にお
いて2時間熟成したのち、110℃まで冷却し、反応系
にメチルイソブチルケトン2500gを装入し均一な溶
液とした。反応により副生した安息香酸を10%炭酸ナ
トリウム水溶液2000gで中和し、更に 廃水が中性
になるまで60〜70℃において湯洗を行った後、メチ
ルイソブチルケトンを最高150℃/5mmHgの条件
で留去して水酸基が90モル%ベンゾイル化された樹脂
を783g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で5.
2ポイズ、150℃で1.5ポイズであり、水酸基当量
は1780g/eqであった。
(Curing Agent Synthesis Example 2) A phenol aralkyl resin (trade name: MILEX XLC-4L, average molecular weight (MW) 1385 (polystyrene equivalent), hydroxyl equivalent 169 g / eq: Mitsui) was prepared in the same reactor as in Synthesis Example 1. Chemical Co., Ltd.
507 g (3 equivalents), 610.8 g of benzoic anhydride
(2.7 mol) was charged, and the mixture was stirred from the time when stirring became possible while gradually raising the temperature, and the temperature was raised to 125 ° C. in 2 hours. Thereafter, the reaction was performed for 2 hours while maintaining the temperature at 125 ° C., and the temperature was further raised to 150 ° C. After aging at 150 to 155 ° C for 2 hours, the mixture was cooled to 110 ° C, and 2500 g of methyl isobutyl ketone was charged into the reaction system to form a uniform solution. Benzoic acid by-produced by the reaction is neutralized with 2000 g of a 10% aqueous solution of sodium carbonate, washed with water at 60 to 70 ° C. until the waste water becomes neutral, and then methyl isobutyl ketone is treated at a maximum of 150 ° C./5 mmHg. The solvent was distilled off to obtain 783 g of a resin having a hydroxyl group of 90 mol% benzoylated. The melt viscosity of this resin is 5.
It was 1.5 poise at 2 poises and 150 ° C., and the hydroxyl equivalent was 1780 g / eq.

【0058】(硬化剤合成例3)温度計、攪拌器、滴下
ロートおよび還流冷却器を備えたガラス製容器に、フェ
ノールアラルキル樹脂(商品名:ミレックスXLC−4
L、平均分子量(MW)1385(ポリスチレン換
算)、水酸基当量169g/eq:三井化学(株)製)50
7g(3当量)を装入し、内温を125℃まで昇温し
た。内温を同温度に保ち、攪拌を行いながら安息香酸ク
ロライド371.2(2.64mol)を4時間で滴下
した。その後、125℃を保ちながら2時間反応を行っ
た後、更に150℃まで昇温、150〜155℃におい
て2時間熟成した。反応により副生する塩酸は、窒素気
流により速やかに系外へ放出し、アルカリトラップによ
り中和した。ここで得られた樹脂を、トルエン2500
gに溶解し、60〜70℃において湯洗を行った後トル
エンを最高150℃/5mmHgの条件で留去して水酸
基が88%ベンゾイル化された樹脂を779g得た。こ
の樹脂の溶融粘度(ICIコーン型溶融粘度型による。
以下同じ)は125℃で4.9ポイズ、150℃で1.
4ポイズであり、水酸基当量は1450g/eqであっ
た。
(Curing Agent Synthesis Example 3) A phenol aralkyl resin (trade name: Millex XLC-4) was placed in a glass container provided with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel and a reflux condenser.
L, average molecular weight (MW) 1385 (in terms of polystyrene), hydroxyl equivalent 169 g / eq: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 50
7 g (3 equivalents) were charged, and the internal temperature was raised to 125 ° C. With the internal temperature kept at the same temperature, benzoic acid chloride 371.2 (2.64 mol) was added dropwise over 4 hours while stirring. Thereafter, the reaction was carried out for 2 hours while maintaining the temperature at 125 ° C., and then the temperature was further raised to 150 ° C. and aged at 150-155 ° C. for 2 hours. Hydrochloric acid by-produced by the reaction was quickly released out of the system by a nitrogen stream, and neutralized by an alkali trap. The resin obtained here was used in toluene 2500
g, washed with hot water at 60-70 ° C., and toluene was distilled off under conditions of a maximum of 150 ° C./5 mmHg to obtain 779 g of a resin having a hydroxyl group of 88% benzoylated. Melt viscosity of this resin (according to ICI cone type melt viscosity type).
The same applies hereinafter) is 4.9 poise at 125 ° C and 1. Poise at 150 ° C.
It was 4 poise and the hydroxyl equivalent was 1450 g / eq.

【0059】(硬化剤合成例4)合成例1と同様の反応
装置に、フェノールアラルキル樹脂(商品名:ミレック
スXLC−4L、平均分子量(MW)1385(ポリス
チレン換算)、水酸基当量169g/eq:三井化学(株)
製)507g(3当量)、無水安息香酸339.3g
(1.5mol)を装入し、徐々に昇温しながら攪拌可
能となった時点から攪拌を行い、2時間で125℃とし
た。その後、125℃を保ちながら2時間反応を行った
後、更に150℃まで昇温した。150〜155℃にお
いて2時間熟成したのち、110℃まで冷却し、反応系
にメチルイソブチルケトン2500gを装入し均一な溶
液とした。反応により副生した安息香酸を5%炭酸ナト
リウム水溶液2000gで中和し、更に 廃水が中性に
なるまで60〜70℃において湯洗を行った後、メチル
イソブチルケトンを最高150℃/5mmHgの条件で
留去して水酸基が50モル%ベンゾイル化された樹脂を
659g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で5.7
ポイズ、150℃で1.6ポイズであり、水酸基当量は
390g/eqであった。
(Curing Agent Synthesis Example 4) A phenol aralkyl resin (trade name: MILEX XLC-4L, average molecular weight (MW) 1385 (polystyrene equivalent), hydroxyl equivalent 169 g / eq: Mitsui) was prepared in the same reactor as in Synthesis Example 1. Chemical Co., Ltd.
507 g (3 equivalents), 339.3 g of benzoic anhydride
(1.5 mol) was charged, and the mixture was stirred from the time when stirring became possible while gradually increasing the temperature, and the temperature was raised to 125 ° C. in 2 hours. Thereafter, the reaction was performed for 2 hours while maintaining the temperature at 125 ° C., and the temperature was further raised to 150 ° C. After aging at 150 to 155 ° C for 2 hours, the mixture was cooled to 110 ° C, and 2500 g of methyl isobutyl ketone was charged into the reaction system to form a uniform solution. Benzoic acid by-produced by the reaction is neutralized with 2,000 g of a 5% aqueous sodium carbonate solution, and then washed with hot water at 60 to 70 ° C. until the waste water becomes neutral, and then methyl isobutyl ketone is treated at a maximum of 150 ° C./5 mmHg. Then, 659 g of a resin having a hydroxyl group of 50 mol% benzoylated was obtained. The melt viscosity of this resin is 5.7 at 125 ° C.
The poise was 1.6 poise at 150 ° C., and the hydroxyl equivalent was 390 g / eq.

【0060】(硬化剤合成例5)合成例1におけるフェ
ノールアラルキル樹脂をフェノールノボラック樹脂(商
品名:BRG#558、平均分子量(MW)750(ポ
リスチレン換算)、水酸基当量104g/eq:昭和高分子
(株)製)312g(3当量)に代えた以外は同様にし
て水酸基が完全にベンゾイル化された樹脂を618g得
た。この樹脂の溶融粘度は125℃で4.9ポイズ、1
50℃で1.5ポイズであり、水酸基当量は3000g
/eq以上(検出できず)であった。
(Curing Agent Synthesis Example 5) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 1 was replaced with a phenol novolak resin (trade name: BRG # 558, average molecular weight (MW) 750 (in terms of polystyrene), hydroxyl equivalent 104 g / eq: Showa Polymer ( 618 g of a resin in which hydroxyl groups were completely benzoylated was obtained in the same manner except that 312 g (3 equivalents) manufactured by Co., Ltd.) was used. The melt viscosity of this resin is 4.9 poise at 125 ° C., 1
It is 1.5 poise at 50 ° C, and the hydroxyl equivalent is 3000 g.
/ Eq or more (not detectable).

【0061】(硬化剤合成例6)合成例2におけるフェ
ノールアラルキル樹脂を、フェノールノボラック樹脂
(商品名:BRG#558、平均分子量(MW)750
(ポリスチレン換算)、水酸基当量104g/eq:昭和高
分子(株)製)312g(3mol)に代えた以外は同
様にして水酸基が90モル%ベンゾイル化された樹脂を
588g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で5.2
ポイズ、150℃で1.7ポイズであり、水酸基当量は
1134g/eqであった。
(Curing Agent Synthesis Example 6) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 2 was replaced with a phenol novolak resin (trade name: BRG # 558, average molecular weight (MW) 750).
588 g of a resin having a hydroxyl group of 90 mol% benzoyl was obtained in the same manner as above except that 312 g (3 mol) of a hydroxyl group equivalent of 104 g / eq (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) was used. The melt viscosity of this resin is 5.2 at 125 ° C.
The poison was 1.7 poise at 150 ° C., and the hydroxyl equivalent was 1134 g / eq.

【0062】(硬化剤合成例7)合成例3におけるフェ
ノールアラルキル樹脂をフェノールノボラック樹脂(商
品名:BRG#558、平均分子量(MW)750(ポ
リスチレン換算)、水酸基当量104g/eq:昭和高分子
(株)製)312g(3当量)に代えた以外は同様にし
て水酸基が88%ベンゾイル化された樹脂を580g得
た。この樹脂の溶融粘度は125℃で4.8ポイズ、1
50℃で1.5ポイズであり、水酸基当量は958g/
eqであった。
(Curing Agent Synthesis Example 7) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 3 was replaced with a phenol novolak resin (trade name: BRG # 558, average molecular weight (MW) 750 (in terms of polystyrene), hydroxyl equivalent 104 g / eq: Showa Polymer ( 580 g of a resin having a hydroxyl group of 88% benzoylation was obtained in the same manner except that 312 g (3 equivalents) manufactured by K.K. The melt viscosity of this resin is 4.8 poise at 125 ° C., 1
It is 1.5 poise at 50 ° C. and the hydroxyl equivalent is 958 g /
eq.

【0063】(硬化剤合成例8)合成例4におけるフェ
ノールアラルキル樹脂を、フェノールノボラック樹脂
(商品名:BRG#558、平均分子量(MW)750
(ポリスチレン換算)、水酸基当量104g/eq:昭和高
分子(株)製)312g(3当量)に代えた以外は同様
にして水酸基が50モル%ベンゾイル化された樹脂を4
68g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で5.5ポ
イズ、150℃で1.8ポイズであり、水酸基当量は2
60g/eqであった。
(Curing Agent Synthesis Example 8) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 4 was replaced with a phenol novolak resin (trade name: BRG # 558, average molecular weight (MW) 750).
(In terms of polystyrene), a hydroxyl group equivalent of 104 g / eq: 412 g (3 equivalents) of a resin having a hydroxyl group of 50 mol% benzoylated in the same manner except that 312 g (3 equivalents) of Showa Polymer Co., Ltd. was used.
68 g were obtained. The melt viscosity of this resin is 5.5 poise at 125 ° C. and 1.8 poise at 150 ° C., and the hydroxyl equivalent is 2 poise.
It was 60 g / eq.

【0064】(硬化剤合成例9)合成例1におけるフェ
ノールアラルキル樹脂を、フェノール−ジシクロペンタ
ジエン樹脂(商品名:DPR#3000、平均分子量
(MW)810(ポリスチレン換算)、水酸基当量18
5g/eq:三井化学(株)製)555g(3当量)に代え
た以外は同様にして水酸基が完全にベンゾイル化された
樹脂を866g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で
2.6ポイズ、150℃で1.1ポイズであり、水酸基
当量は3000g/eq以上(検出できず)であった。
(Curing Agent Synthesis Example 9) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 1 was replaced with a phenol-dicyclopentadiene resin (trade name: DPR # 3000, average molecular weight (MW) 810 (in terms of polystyrene), hydroxyl equivalent 18)
866 g of a resin having completely benzoylated hydroxyl groups was obtained in the same manner except that 555 g (3 equivalents) of 5 g / eq: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. was used. The melt viscosity of this resin was 2.6 poise at 125 ° C. and 1.1 poise at 150 ° C., and the hydroxyl equivalent was 3000 g / eq or more (not detectable).

【0065】(硬化剤合成例10)合成例2におけるフ
ェノールアラルキル樹脂を、フェノール−ジシクロペン
タジエン樹脂(商品名:DPR#3000、平均分子量
(MW)810(ポリスチレン換算)、水酸基当量18
5g/eq:三井化学(株)製)555g(3当量)に代え
た以外は同様にして水酸基が90%ベンゾイル化された
樹脂を830g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で
3.4ポイズ、150℃で1.6ポイズであり、水酸基
当量は1944g/eq以上であった。
(Synthesis Example 10 of the Hardening Agent) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 2 was replaced with a phenol-dicyclopentadiene resin (trade name: DPR # 3000, average molecular weight (MW) 810 (polystyrene equivalent), hydroxyl equivalent 18)
(5 g / eq: Mitsui Chemicals, Inc.) 830 g of a resin having 90% benzoyl hydroxyl groups was obtained in the same manner except that 555 g (3 equivalents) was used. The melt viscosity of this resin was 3.4 poise at 125 ° C. and 1.6 poise at 150 ° C., and the hydroxyl equivalent was 1944 g / eq or more.

【0066】(硬化剤合成例11)合成例3におけるフ
ェノールアラルキル樹脂を、フェノール−ジシクロペン
タジエン樹脂(商品名:DPR#3000、平均分子量
(MW)810(ポリスチレン換算)、水酸基当量18
5g/eq:三井化学(株)製)555g(3当量)に代え
た以外は同様にして水酸基が88%ベンゾイル化された
樹脂を822g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で
2.6ポイズ、150℃で1.0ポイズであり、水酸基
当量は1633g/eqであった。
(Synthesis Example 11 of the Hardening Agent) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 3 was replaced with a phenol-dicyclopentadiene resin (trade name: DPR # 3000, average molecular weight (MW) 810 (in terms of polystyrene), hydroxyl equivalent 18)
822 g of a resin having a hydroxyl group of 88% benzoyl was obtained in the same manner except that 555 g (3 equivalents) of 5 g / eq: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. was used. The melt viscosity of this resin was 2.6 poise at 125 ° C. and 1.0 poise at 150 ° C., and the hydroxyl equivalent was 1,633 g / eq.

【0067】(硬化剤合成例12)合成例2におけるフ
ェノールアラルキル樹脂を、フェノール−ジシクロペン
タジエン樹脂(商品名:DPR#3000、平均分子量
(MW)810(ポリスチレン換算)、水酸基当量18
5g/eq:三井化学(株)製)555g(3当量)、無水
安息香酸を271.4g(1.2モル)に代えた以外は
同様にして水酸基が40%ベンゾイル化された樹脂を6
75g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で3.4ポ
イズ、150℃で1.7ポイズであり、水酸基当量は3
49.9g/eqであった。
(Curing Agent Synthesis Example 12) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 2 was replaced with a phenol-dicyclopentadiene resin (trade name: DPR # 3000, average molecular weight (MW) 810 (polystyrene equivalent), hydroxyl equivalent 18)
5 g / eq: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 555 g (3 equivalents), and benzoic anhydride was changed to 271.4 g (1.2 mol) in the same manner as described above, except that the resin in which the hydroxyl group was 40% benzoylated was converted to 6
75 g were obtained. The melt viscosity of this resin is 3.4 poise at 125 ° C., 1.7 poise at 150 ° C., and the hydroxyl equivalent is 3 poise.
It was 49.9 g / eq.

【0068】(硬化剤合成例13)合成例1におけるフ
ェノールアラルキル樹脂をナフトールアラルキル樹脂
(商品名:α−NX−3.2、平均分子量(MW)76
0(ポリスチレン換算)、水酸基当量213g/eq:三井
化学(株)製)639g(3当量)に代えた以外は同様
にして水酸基が完全にベンゾイル化された樹脂を946
g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で4.9ポイ
ズ、150℃で1.8ポイズであり、水酸基当量は30
00g/eq以上(検出できず)であった。
(Curing Agent Synthesis Example 13) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 1 was replaced with a naphthol aralkyl resin (trade name: α-NX-3.2, average molecular weight (MW): 76).
0 (in terms of polystyrene), a hydroxyl group equivalent of 213 g / eq (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was replaced with 639 g (3 equivalents) of a resin in which hydroxyl groups were completely benzoylated.
g was obtained. The melt viscosity of this resin is 4.9 poise at 125 ° C. and 1.8 poise at 150 ° C., and the hydroxyl equivalent is 30.
It was not less than 00 g / eq (not detectable).

【0069】(硬化剤合成例14)合成例2におけるフ
ェノールアラルキル樹脂を、ナフトールアラルキル樹脂
(商品名:α−NX−3.2、平均分子量(MW)76
0(ポリスチレン換算)、水酸基当量213g/eq:三井
化学(株)製)912g(3当量)に代えた以外は同様
にして水酸基が90モル%ベンゾイル化された樹脂を8
37g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で5.2ポ
イズ、150℃で2.1ポイズであり、水酸基当量は2
224g/eqであった。
(Curing Agent Synthesis Example 14) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 2 was replaced with a naphthol aralkyl resin (trade name: α-NX-3.2, average molecular weight (MW): 76).
0 (polystyrene equivalent), a hydroxyl group equivalent of 213 g / eq: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
37 g were obtained. The melt viscosity of this resin is 5.2 poise at 125 ° C and 2.1 poise at 150 ° C, and the hydroxyl equivalent is 2 poise.
It was 224 g / eq.

【0070】(硬化剤合成例15)合成例3におけるフ
ェノールアラルキル樹脂をナフトールアラルキル樹脂
(商品名:α−NX−3.2、平均分子量(MW)76
0(ポリスチレン換算)、水酸基当量213g/eq:三井
化学(株)製)639g(3当量)に代えた以外は同様
にして水酸基が88%ベンゾイル化された樹脂を910
g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で5.0ポイ
ズ、150℃で1.9ポイズであり、水酸基当量は18
67g/eqであった。
(Curing Agent Synthesis Example 15) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 3 was replaced by a naphthol aralkyl resin (trade name: α-NX-3.2, average molecular weight (MW): 76).
0 (polystyrene equivalent), hydroxyl group equivalent 213 g / eq: Mitsui Chemical Co., Ltd.) except that 639 g (3 equivalents) was used.
g was obtained. The melt viscosity of this resin is 5.0 poise at 125 ° C. and 1.9 poise at 150 ° C., and the hydroxyl equivalent is 18 poise.
67 g / eq.

【0071】(硬化剤合成例16)合成例4におけるフ
ェノールアラルキル樹脂を、ナフトールアラルキル樹脂
(商品名:α−NX−3.2、平均分子量(MW)76
0(ポリスチレン換算)、水酸基当量213g/eq:三井
化学(株)製)639g(3当量)に代えた以外は同様
にして水酸基が50モル%ベンゾイル化された樹脂を7
90g得た。この樹脂の溶融粘度は125℃で5.2ポ
イズ、150℃で2.1ポイズであり、水酸基当量は4
78g/eqであった。
(Curing Agent Synthesis Example 16) The phenol aralkyl resin in Synthesis Example 4 was replaced by a naphthol aralkyl resin (trade name: α-NX-3.2, average molecular weight (MW): 76).
0 (in terms of polystyrene), a hydroxyl group equivalent of 213 g / eq (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was replaced with 639 g (3 equivalents) of a resin having a hydroxyl group of 50 mol% benzoylated.
90 g were obtained. The melt viscosity of this resin is 5.2 poise at 125 ° C. and 2.1 poise at 150 ° C., and the hydroxyl equivalent is 4 poise.
It was 78 g / eq.

【0072】(実施例1)エポキシ樹脂としてオルソク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂(商品名:EOCN
−102S、日本化薬(株)製、エポキシ当量210g
/eq)、硬化剤として合成例1のベンゾイル化フェノ
ールアラルキル樹脂(エステル当量273g/eq=計
算値)1グラム当量づつを80℃において充分溶融混練
し、均一な樹脂混合物とした。この樹脂混合物に、硬化
促進剤として前記一般式(1)のR1 〜R6 が全てメチ
ル基であるホスフィンオキシド化合物(PZO)を0.
0055モル加え50℃で1分間混練して樹脂組成物と
した。
Example 1 Orthocresol novolak type epoxy resin (trade name: EOCN)
-102S, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent 210 g
/ Eq), and as a curing agent, 1 gram equivalent of the benzoylated phenol aralkyl resin of Synthesis Example 1 (ester equivalent: 273 g / eq = calculated value) was sufficiently melt-kneaded at 80 ° C. to obtain a uniform resin mixture. To this resin mixture, a phosphine oxide compound (PZO) in which all of R 1 to R 6 of the general formula (1) are methyl groups is used as a curing accelerator.
0055 mol was added and kneaded at 50 ° C. for 1 minute to obtain a resin composition.

【0073】この樹脂組成物を10gとり、2cm×5
cm×0.7mmの型枠を用い、150℃→185℃/
5min、185℃/5min、150kg/cm2
条件下で硬化物を得た後、185℃/8Hr(窒素雰囲
気)の条件でアフターキュアーをかけて、充分に硬化を
進行させた樹脂板を成型した。この樹脂板を用い、簡便
なクラックテストを行った。その方法は、縦半分にはさ
みで切り、生じたクラック数を目視により数えた。その
結果、クラックは生じなかった。
10 g of this resin composition was taken and 2 cm × 5
cm × 0.7mm, 150 ℃ → 185 ℃ /
After obtaining a cured product under the conditions of 5 min, 185 ° C./5 min, and 150 kg / cm 2 , after-curing is performed under the conditions of 185 ° C./8 Hr (nitrogen atmosphere) to mold a resin plate that has been sufficiently cured. did. Using this resin plate, a simple crack test was performed. According to the method, a vertical half was cut with scissors, and the number of generated cracks was visually counted. As a result, no crack occurred.

【0074】さらに、残りの樹脂組成物200gに対
し、充填剤およびその他の添加剤を下記の割合で配合
し、ロールによる加熱混練を行って封止材用成形材料を
得た。 無機充填剤 :720重量部 〔球形溶融シリカ(ハリミックS−CO、(株)マイク
ロン社製)50重量部と、不定形溶融シリカ(ヒューズ
レックスRD−8、(株)龍森製)50重量部の混合
物〕 シランカップリング剤: 62重量部 (SZ−6083、東レダウコーニングシリコーン社
製) カルナバワックス : 45重量部 カーボンブラック : 3重量部 酸化アンチモン : 10重量部
Further, a filler and other additives were blended in the following ratio with the remaining 200 g of the resin composition, and the mixture was heated and kneaded with a roll to obtain a molding material for a sealing material. Inorganic filler: 720 parts by weight [Spherical fused silica (Halimic S-CO, manufactured by Micron Corporation) 50 parts by weight and amorphous fused silica (Fuselex RD-8, manufactured by Tatsumori Corporation) 50 parts by weight Mixture] Silane coupling agent: 62 parts by weight (SZ-6083, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) Carnauba wax: 45 parts by weight Carbon black: 3 parts by weight Antimony oxide: 10 parts by weight

【0075】この成形材料の一部を用い、150℃→1
85℃/5min、185℃/5min、150kg/
cm2 の条件下で硬化物を得た後、185℃/8Hr
(窒素雰囲気)の条件でアフターキュアーをかけて、十
分に硬化を進行させた。この硬化物を用いて各物性を測
定した。結果を表−1(表1)に示す。また、同じ成形
材料を用いて、低圧トランスファー成形によりテスト用
半導体装置を作成し、半田浴によるクラック発生テスト
をおこなった。結果を表−1(表1)に示す。表中の記
号は下記のことを表す。 E:エステル化率 PZO:ホスフィンオキシド TPP:トリフェニルホスフィン UDI:2−ウンデシルイミダゾール 尚、ロール混練前の樹脂組成物のゲルタイムは150℃
において測定した(以下同じ)。
Using a part of this molding material, 150 ° C. → 1
85 ° C / 5min, 185 ° C / 5min, 150kg /
After obtaining a cured product under the condition of cm 2 , 185 ° C./8 Hr
After-curing was applied under the condition of (nitrogen atmosphere) to sufficiently advance the curing. Each physical property was measured using this cured product. The results are shown in Table 1 (Table 1). Further, a test semiconductor device was prepared by low-pressure transfer molding using the same molding material, and a crack generation test using a solder bath was performed. The results are shown in Table 1 (Table 1). The symbols in the table represent the following. E: Esterification rate PZO: Phosphine oxide TPP: Triphenylphosphine UDI: 2-Undecylimidazole The gel time of the resin composition before kneading the rolls is 150 ° C.
(The same applies hereinafter).

【0076】(実施例2〜16)実施例1における硬化
剤を合成例2〜16により得られた樹脂に代え、エポキ
シ基/官能基(フェノール性水酸基+エステル基)=1
/1の当量比で同様にして樹脂組成物を得、その後全て
同様のテストを行った。結果を表−1(表1〜3)に示
す。
(Examples 2 to 16) The curing agent in Example 1 was replaced with the resin obtained in Synthesis Examples 2 to 16, and an epoxy group / functional group (phenolic hydroxyl group + ester group) = 1
In the same manner, a resin composition was obtained at an equivalent ratio of / 1, and thereafter, all the same tests were performed. The results are shown in Table 1 (Tables 1 to 3).

【0077】(比較例1〜4)実施例1、5、9、13
における硬化促進剤をトリフェニルホスフィン(TP
P)0.015モルに代えた他は同様にして樹脂組成物
を得、それ以降のテストを行ったが、硬化物が得られな
かった。またゲルタイムも150℃および200℃で2
0分間測定したが、ゲル化の傾向が見られなかったた
め、テストを中止した。
Comparative Examples 1-4 Examples 1, 5, 9, 13
The curing accelerator used in the process is triphenylphosphine (TP
P) A resin composition was obtained in the same manner except that the amount was changed to 0.015 mol, and subsequent tests were carried out, but no cured product was obtained. The gel time is 2 at 150 ° C and 200 ° C.
The test was stopped for 0 minute because no gelation tendency was observed.

【0078】(比較例5〜8)実施例1、5、9、13
における硬化促進剤を2−ウンデシルイミダゾール(U
DI)0.015モルに代えた他は同様にして樹脂組成
物を得、それ以降のテストを行ったが、硬化物が得られ
なかった。またゲルタイムも150℃および200℃で
20分間測定したが、ゲル化の傾向が見られなかったた
め、テストを中止した。
(Comparative Examples 5 to 8) Examples 1, 5, 9, and 13
The curing accelerator used in the above is 2-undecylimidazole (U
DI) A resin composition was obtained in the same manner except that the amount was changed to 0.015 mol, and subsequent tests were carried out, but no cured product was obtained. The gel time was also measured at 150 ° C. and 200 ° C. for 20 minutes, but the test was stopped because no gelation tendency was observed.

【0079】(比較例9〜12)実施例2、6、10、
14における、水酸基の残るエステル化合物とエポキシ
樹脂との硬化において、硬化促進剤をトリフェニルホス
フィン(TPP)0.015モルに代えた以外は同様に
して樹脂組成物を得、それ以降のテストを行ったが、硬
化物が得られなかった。またゲルタイムも150℃およ
び200℃で20分間測定したが、ゲル化の傾向が見ら
れなかったため、テストを中止した。
(Comparative Examples 9 to 12)
In the curing of the epoxy compound and the ester compound having the remaining hydroxyl groups in 14, the resin composition was obtained in the same manner except that the curing accelerator was changed to 0.015 mol of triphenylphosphine (TPP), and the subsequent tests were performed. However, a cured product was not obtained. The gel time was also measured at 150 ° C. and 200 ° C. for 20 minutes, but the test was stopped because no gelation tendency was observed.

【0080】(比較例13〜16)実施例4、8、1
2、16における、水酸基の残るエステル化合物とエポ
キシ樹脂との硬化において、硬化促進剤をトリフェニル
ホスフィン(TPP)0.015モルに代えた以外は同
様にして各テストを行った。結果を表−2(表5、6)
に示す。
(Comparative Examples 13 to 16)
Each test was carried out in the same manner as in Nos. 2 and 16 except that the curing accelerator was changed to 0.015 mol of triphenylphosphine (TPP) in the curing of the ester compound having the remaining hydroxyl group and the epoxy resin. Table 2 (Tables 5 and 6)
Shown in

【0081】(比較例17〜20)実施例1における硬
化剤をフェノールアラルキル樹脂(商品名:ミレックス
XLC−4L、平均分子量(MW)1385(ポリスチ
レン換算)、水酸基当量169g/eq:三井化学(株)
製)、フェノールノボラック樹脂(商品名:BRG#5
58、平均分子量(MW)750(ポリスチレン換
算)、水酸基当量104g/eq、油化シェルエポキシ
(株)製)、フェノール−ジシクロペンタジエン樹脂
(商品名:DPR#5000、平均分子量(MW)81
0(ポリスチレン換算)、水酸基当量185g/eq、三井
化学(株)製)、α−ナフトールアラルキル樹脂(商品
名:α−NX−3.2、平均分子量(MW)760(ポ
リスチレン換算)、水酸基当量213g/eq、三井化学
(株)製)に代え、硬化促進剤をトリフェニルホスフィ
ン(TPP)0.015モルに代えた以外は同様にして
各テストを行った。結果を表−2(表6)に示す。
(Comparative Examples 17 to 20) A phenol aralkyl resin (trade name: Millex XLC-4L, average molecular weight (MW) 1385 (in terms of polystyrene), hydroxyl equivalent 169 g / eq: Mitsui Chemicals, Inc.) )
Phenol novolak resin (trade name: BRG # 5)
58, average molecular weight (MW) 750 (polystyrene equivalent), hydroxyl equivalent 104 g / eq, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., phenol-dicyclopentadiene resin (trade name: DPR # 5000, average molecular weight (MW) 81)
0 (polystyrene equivalent), hydroxyl equivalent 185 g / eq, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., α-naphthol aralkyl resin (trade name: α-NX-3.2, average molecular weight (MW) 760 (polystyrene equivalent), hydroxyl equivalent 213 g / eq, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), and each test was carried out in the same manner except that the curing accelerator was replaced by 0.015 mol of triphenylphosphine (TPP). The results are shown in Table 2 (Table 6).

【0082】尚、各種物性等の試験方法は以下の通りで
ある。 ・Tg(ガラス転移温度):TMA針進入法(島津 T
MA−DRW DT−30により測定。 ・曲げ強度、弾性率:JIS K−6911による。 ・煮沸吸水率:100℃の沸騰水中で2時間煮沸後の重
量増加を測定。 ・V.P.Sテスト:試験用の半導体装置を85℃、8
5%の恒温恒湿槽に168時間放置した後、直ちに24
0℃のフロリナート液(住友スリーエム(株)社製、F
C−70)に投入し、パッケージ樹脂にクラックが発生
した半導体の数を数えた。試験値を分数で示し、分子は
クラックの発生した半導体の数、分母は被験体数であ
る。
The test methods for various physical properties are as follows.・ Tg (glass transition temperature): TMA needle penetration method (Shimadzu T
Measured by MA-DRW DT-30. -Flexural strength and elastic modulus: according to JIS K-6911. Boiling water absorption: The weight increase after boiling for 2 hours in boiling water at 100 ° C. was measured. * V. P. S test: Test semiconductor device at 85 ° C, 8
After standing in a 5% constant temperature and humidity chamber for 168 hours, immediately
Fluorinert solution at 0 ° C (Sumitomo 3M Co., Ltd., F
C-70), and the number of semiconductors having cracks in the package resin was counted. The test value is shown as a fraction, the numerator is the number of cracked semiconductors, and the denominator is the number of subjects.

【0083】[0083]

【表1】 [Table 1]

【0084】[0084]

【表2】 [Table 2]

【0085】[0085]

【表3】 [Table 3]

【0086】[0086]

【表4】 [Table 4]

【0087】[0087]

【表5】 [Table 5]

【0088】[0088]

【表6】 [Table 6]

【0089】以上、実施例等により詳細に説明してきた
が、本発明のホスフィンオキシド化合物を必須の硬化促
進剤として用い、水酸基の10モル%〜100モル%が
エステル化されたエステル化合物を硬化剤としたエポキ
シ樹脂組成物は、従来のエポキシ樹脂−フェノール樹脂
硬化物に比較して極めて低吸湿性であり、且つ可とう性
に優れており、耐クラック性において非常に有利であ
る。このため、特に半導体集積回路の封止材用途におい
て優れることが判るまた、従来の硬化促進剤であるトリ
フェニルホスフィン(TPP)を用いた場合、比較例1
〜4で示されているように、トリフェニルホスフィン
は、芳香族アシル基によりエステルされた部分の硬化反
応を起こさないことがわかる。また、比較例9〜12で
示されているように、部分的に水酸基を残したエステル
化合物を用いても、硬化物が得られない。すなわち、硬
化に関与しないエステル部分が90%以上も存在するた
め硬化成型物とならないことを示している。このこと
は、本発明における封止材として高い物性を得るために
はエステル化された硬化剤およびホスフィンオキシド化
合物が必須の要因であることがわかる。
Although the examples have been described in detail, the phosphine oxide compound of the present invention is used as an essential curing accelerator, and an ester compound in which 10 to 100 mol% of hydroxyl groups are esterified is used as a curing agent. The epoxy resin composition described above has extremely low hygroscopicity and excellent flexibility as compared with a conventional epoxy resin-phenol resin cured product, and is very advantageous in crack resistance. For this reason, it turns out that it is excellent especially in a sealing material application of a semiconductor integrated circuit. In addition, when triphenylphosphine (TPP) which is a conventional curing accelerator is used, Comparative Example 1 is used.
As shown in Nos. 4 to 4, it can be seen that triphenylphosphine does not cause a curing reaction of a portion esterified by an aromatic acyl group. Further, as shown in Comparative Examples 9 to 12, even when an ester compound partially leaving a hydroxyl group is used, a cured product cannot be obtained. That is, it shows that the cured product is not a cured product because 90% or more of the ester portion is not involved in the curing. This indicates that an esterified curing agent and a phosphine oxide compound are essential factors for obtaining high physical properties as a sealing material in the present invention.

【0090】[0090]

【発明の効果】本発明により得られるエポキシ樹脂組成
物は、従来エポキシ樹脂組成物が用いられてきた産業分
野において用いることが可能であるが、特に半導体の封
止材として用いることにより、従来のエポキシ樹脂−フ
ェノール樹脂硬化物より耐クラック性に優れたパッケー
ジを与えるものである。
The epoxy resin composition obtained by the present invention can be used in industrial fields where epoxy resin compositions have conventionally been used, but particularly when used as a sealing material for semiconductors, It provides a package having more excellent crack resistance than a cured epoxy resin-phenol resin.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 昇 忠仁 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 高木 夘三治 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 Fターム(参考) 4J036 AF06 DA05 DD07 FB06 FB07 FB08 JA07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tadahito Noboru 1190 Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside (72) Inventor Uji Sangi 1190 Kasama-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Mitsui Chemicals F term (reference) 4J036 AF06 DA05 DD07 FB06 FB07 FB08 JA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 硬化促進剤として一般式(1)(化1)
で表されるホスフィンオキシド化合物を必須の成分と
し、(A)フェノールノボラック樹脂類から得られる一
般式(2)(化2)で表されるエポキシ樹脂と、(B)
硬化剤として、水酸基の10モル%〜100モル%が芳
香族アシル基によりエステル化された、2官能以上のエ
ステル含有化合物もしくはエステル含有樹脂とを含有す
ることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 【化1】 (式中、R1 〜R6 は水素原子、炭素数1〜10の直
鎖、分岐または環状のアルキル基あるいは炭素数6〜1
0のアリール基またはアラルキル基を示し、全て同一で
あっても、それぞれ異なっていてもよい。) 【化2】 (式中、R7 は水素原子、メチル基またはエチル基を示
し、繰り返し単位数を示すnは0〜100の整数を示
す。但し、nの平均は0〜15の範囲である。)
1. A curing accelerator of the general formula (1)
(A) an epoxy resin represented by the general formula (2) (formula 2) obtained from a phenol novolak resin; and (B) a phosphine oxide compound represented by the following formula:
An epoxy resin composition comprising, as a curing agent, a bifunctional or more functional ester-containing compound or an ester-containing resin in which 10 to 100 mol% of hydroxyl groups are esterified by an aromatic acyl group. Embedded image (Wherein, R 1 to R 6 represent a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a carbon atom having 6 to 1 carbon atoms)
0 represents an aryl group or an aralkyl group, which may be the same or different. ) (In the formula, R 7 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, n representing the number of repeating units represents an integer of 0 to 100, provided that the average of n is in the range of 0 to 15.)
【請求項2】 (B)エステル含有化合物もしくはエス
テル含有樹脂が、ノボラック型樹脂をエステル化した一
般式(3)(化3)で表される樹脂、フェノールアラル
キル樹脂をエステル化した一般式(4)(化4)で表さ
れる樹脂、フェノールージシクロペンタジエン樹脂をエ
ステル化した一般式(5)(化5)で表される樹脂およ
びナフトールアラルキル樹脂をエステル化した一般式
(6)(化6)で表される樹脂のいずれかである請求項
1記載のエポキシ樹脂組成物。 【化3】 (式中、R8 は水素原子、メチル基またはエチル基を示
し、Aは水素原子または芳香族アシル基を示し、水素原
子/芳香族アシル基のモル比は90/10〜0/100
の範囲である。繰り返し単位数を示すnは0〜100の
整数を示し、その平均は0〜15の範囲である。尚、繰
り返し単位nの平均が0とはビスフェノール体であるこ
とを示す。) 【化4】 (式中、R9 は水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素
数1〜9の直鎖、分岐または環状のアルキル基、炭素数
1〜9のアルコキシ基あるいはフェニル基を示し、mは
1〜3の整数を示す。繰り返し単位数を示すn’は0〜
100の整数を示し、その平均は0〜50の範囲であ
る。尚、繰り返し単位n’の平均が0とはビスフェノー
ル体であることを示す。Aは水素原子もしくは芳香族ア
シル基を示し、水素原子/芳香族アシル基のモル比は9
0/10〜0/100の範囲である。) 【化5】 (式中、R10は水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素
数1〜9の直鎖、分岐または環状のアルキル基、炭素数
1〜9のアルコキシ基あるいはフェニル基を示し、mは
1〜3の整数を示す。繰り返し単位数を示すn”は0〜
50の整数を示し、その平均は0〜15の範囲である。
尚、繰り返し単位n”の平均が0とはビスフェノール体
であることを示す。Aは水素原子もしくは芳香族アシル
基を示し、水素原子/芳香族アシル基のモル比は90/
10〜0/100の範囲である。) 【化6】 (式中、繰り返し単位数を示すn”は0〜50の整数を
示し、その平均は0〜15の範囲である。尚、繰り返し
単位n”の平均が0とはビスフェノール体であることを
示す。Aは水素原子もしくは芳香族アシル基を示し、水
素原子/芳香族アシル基のモル比は90/10〜0/1
00の範囲である。)
2. A resin represented by the general formula (3) or (3), wherein the ester-containing compound or the ester-containing resin (B) is obtained by esterifying a novolak resin, or a general formula (4) obtained by esterifying a phenol aralkyl resin. A) a resin represented by the general formula (5) obtained by esterifying a phenoldicyclopentadiene resin; and a resin represented by the general formula (6) obtained by esterifying a naphthol aralkyl resin. The epoxy resin composition according to claim 1, which is any one of the resins represented by the following formula: Embedded image (Wherein, R 8 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, A represents a hydrogen atom or an aromatic acyl group, and the molar ratio of hydrogen atom / aromatic acyl group is 90/10 to 0/100.
Range. N indicating the number of repeating units is an integer of 0 to 100, and the average is in the range of 0 to 15. It should be noted that an average of the repeating unit n of 0 indicates a bisphenol compound. ) (Wherein, R 9 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 9 carbon atoms or a phenyl group; N ′ indicating the number of repeating units is 0 to
It represents an integer of 100, the average of which is in the range of 0-50. In addition, an average of the repeating unit n ′ of 0 indicates that the repeating unit is a bisphenol compound. A represents a hydrogen atom or an aromatic acyl group, and the hydrogen atom / aromatic acyl group molar ratio is 9
It is in the range of 0/10 to 0/100. ) (Wherein, R 10 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 9 carbon atoms or a phenyl group; N ″ indicating the number of repeating units is 0 to
It represents an integer of 50, the average of which is in the range of 0-15.
In addition, when the average of the repeating unit n ″ is 0, it indicates that the compound is a bisphenol compound. A represents a hydrogen atom or an aromatic acyl group, and the molar ratio of the hydrogen atom / aromatic acyl group is 90 /.
It is in the range of 10-0 / 100. ) (In the formula, n ″ indicating the number of repeating units is an integer of 0 to 50, and the average is in the range of 0 to 15. The average of repeating unit n ″ is 0, indicating that the compound is a bisphenol compound. A represents a hydrogen atom or an aromatic acyl group, and the molar ratio of hydrogen atom / aromatic acyl group is 90/10 to 0/1.
00 range. )
【請求項3】 (C)有機および/または無機充填剤を
(A+B)100重量部に対し、100重量部以上、1
900重量部以下の範囲で含有する請求項1または2に
記載のエポキシ樹脂組成物。
(C) 100 parts by weight or more of an organic and / or inorganic filler per 100 parts by weight of (A + B);
3. The epoxy resin composition according to claim 1, which is contained in an amount of 900 parts by weight or less.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のエポキ
シ樹脂組成物を熱硬化させて得られるエポキシ樹脂硬化
物。
4. An epoxy resin cured product obtained by thermally curing the epoxy resin composition according to claim 1.
【請求項5】 請求項1〜3のいずれかに記載のエポキ
シ樹脂組成物を用いて半導体集積回路を封止して得られ
る半導体装置。
5. A semiconductor device obtained by sealing a semiconductor integrated circuit with the epoxy resin composition according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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