JP2000195992A - 半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐半田性、耐湿信頼性および難燃性に優れると
ともに、環境汚染等の問題も生じなず、貯蔵時の保存安
定性に優れ、しかも硬化性およびその硬化物特性にも優
れた半導体封止用樹脂組成物を提供する。 【解決手段】エポキシ樹脂〔（Ａ）成分〕およびフェノ
ール樹脂〔（Ｂ）成分〕とともに、下記の（Ｃ），
（Ｄ）成分を含有する半導体封止用樹脂組成物である。 （Ｃ）硬化促進剤からなるコア部が、下記の一般式
（１）で表される構造単位を有する重合体を主成分とす
るシェル部で被覆されたコア／シェル構造を有する硬化
促進剤含有マイクロカプセル。 【化１】 （Ｄ）下記の一般式（２）で表される多面体形状の複合
化金属水酸化物。 【化２】 ｍ（Ｍ_a Ｏ_b ）・ｎ（Ｑ_d Ｏ_e ）・ｃＨ₂ Ｏ …（２） 〔上記式（２）において、ＭとＱは互いに異なる金属元
素であり、Ｑは、周期律表のIVａ，Ｖａ，VIａ， VII
ａ，VIII，Ｉｂ，IIｂから選ばれた族に属する金属元素
である。また、ｍ，ｎ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは正数であ
って、互いに同一の値であってもよいし、異なる値であ
ってもよい。〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性、耐半田
性、耐湿信頼性および流動性に優れた半導体封止用樹脂
組成物およびそれを用いた半導体装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】トランジスタ，ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体
素子は、従来セラミック等によって封止され半導体装置
化されていたが、最近では、コスト，量産性の観点か
ら、プラスチックを用いた樹脂封止型の半導体装置が主
流になっている。この種の樹脂封止には、従来からエポ
キシ樹脂組成物が用いられており良好な成績を収めてい
る。しかし、半導体分野の技術革新によって集積度の向
上とともに素子サイズの大形化，配線の微細化が進み、
パッケージも小形化，薄形化する傾向にあり、これに伴
い封止材料に対してより以上の信頼性の向上が要望され
ている。

【０００３】一方、半導体装置等の電子部品は、難燃性
の規格であるＵＬ９４ Ｖ−０に適合することが必要不
可欠であり、従来から、半導体封止用樹脂組成物に難燃
作用を付与する方法として、臭素化エポキシ樹脂や酸化
アンチモン等のアンチモン化合物を添加する方法が一般
的に行われている。

【０００４】しかしながら、上記難燃化付与技術に関し
て２つの大きな問題があった。

【０００５】第１の問題点として、上記アンチモン化合
物自身の有害性，燃焼時に臭化水素，ブロム系ガス，臭
素化アンチモン等の発生による人体への有害性や環境汚
染が問題となったり、機器への腐食性が問題となってい
る。

【０００６】第２の問題点としては、上記難燃化付与技
術を採用した半導体装置を高温あるいは高湿雰囲気下で
長時間放置すると、上記臭素化エポキシ樹脂に由来の遊
離した臭素の影響で半導体素子上のアルミニウム配線が
腐食し、半導体装置の故障の原因となり高温信頼性や耐
湿信頼性の低下が問題となっている。

【０００７】一方で、半導体封止用樹脂組成物の構成成
分として、従来から硬化促進剤が用いられているが、上
記樹脂組成物に、予め、硬化促進剤を配合しておくと、
室温でも硬化反応が徐々に促進する。そのため、成形前
の使用時に流動性が低下したり、５℃以下の保存条件下
でも１年程度しか維持できないという保存性の問題が生
じる。

【０００８】このような問題を解決するものとして、例
えば、エポキシ樹脂をシェル部（壁膜）形成材料として
用いたマイクロカプセル内に硬化促進剤を封入した、硬
化促進剤含有マイクロカプセルを含有する半導体封止用
エポキシ樹脂組成物が提案されている（特開平１−２４
２６１６号公報等）。さらに、上記マイクロカプセルの
シェル部形成材料として、上記エポキシ樹脂以外に、ポ
リスチレン、ポリメタクリル酸メチルエステル、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルトルエン、アクリ
ルゴム等の各種重合体や、塩化ビニリデンやアクリロニ
トリル、メタクリル酸等のエチレン系単量体を主成分の
単量体として得られる重合体を用いた硬化促進剤含有マ
イクロカプセルを含有するエポキシ樹脂組成物が種々提
案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のような硬化促進
剤含有マイクロカプセルを用いたエポキシ樹脂組成物
は、貯蔵時の保存安定性や加熱使用時の硬化性、さらに
は優れた硬化物特性をバランス良く満足させる必要があ
り、これらの特性はマイクロカプセルの壁膜（シェル
部）を形成する材料に大きく左右される。例えば、上記
エポキシ樹脂のような架橋性樹脂をシェル部形成材料に
用いた硬化促進剤含有マイクロカプセルを含有するエポ
キシ樹脂組成物では、貯蔵時の保存安定性は向上する
が、トランスファー成形等のような半導体装置の封止工
程では、内包する硬化促進剤が壁膜（シェル部）外に拡
散放出され難く硬化反応が低下し、その結果、硬化性に
劣る傾向がみられる。

【００１０】また、上記ポリスチレン、ポリメタクリル
酸メチルエステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リビニルトルエン、アクリルゴム等の各種重合体や、塩
化ビニリデンやアクリロニトリル、メタクリル酸等のエ
チレン系単量体を主成分の単量体として得られる重合体
のような可塑性重合体を壁膜（シェル部）形成材料に用
いたものは、加熱時の硬化性は良好であるが、貯蔵安定
性に劣る。さらに、この点を改良するために、多官能性
単量体を壁膜材料の調製時に共重合させて壁膜に僅かに
架橋を施すことにより保存安定性を改善すると、加熱使
用時の硬化性が低下するようになり、やはり、上記貯蔵
時の保存安定性や加熱使用時の硬化性、さらには硬化物
特性の全てにおいて優れたものを得ることは非常に困難
であった。

【００１１】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、耐半田性、耐湿信頼性および難燃性に優れると
ともに、環境汚染等の問題も生じず、貯蔵時の保存安定
性に優れ、しかも硬化性およびその硬化物特性にも優れ
た半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装
置ならびにその半導体装置の製法の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する半
導体封止用樹脂組成物を第１の要旨とする。

【００１３】（Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）フェノール樹脂。 （Ｃ）硬化促進剤からなるコア部が、下記の一般式
（１）で表される構造単位を有する重合体を主成分とす
るシェル部で被覆されたコア／シェル構造を有する硬化
促進剤含有マイクロカプセル。

【化３】 （Ｄ）下記の一般式（２）で表される多面体形状の複合
化金属水酸化物。

【化４】 ｍ（Ｍ_a Ｏ_b ）・ｎ（Ｑ_d Ｏ_e ）・ｃＨ₂ Ｏ …（２） 〔上記式（２）において、ＭとＱは互いに異なる金属元
素であり、Ｑは、周期律表のIVａ，Ｖａ，VIａ， VII
ａ，VIII，Ｉｂ，IIｂから選ばれた族に属する金属元素
である。また、ｍ，ｎ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは正数であ
って、互いに同一の値であってもよいし、異なる値であ
ってもよい。〕

【００１４】また、本発明は、上記半導体封止用樹脂組
成物を用いて半導体素子を封止してなる半導体装置を第
２の要旨とする。

【００１５】なお、本発明の半導体封止用樹脂組成物に
おける（Ｄ）成分の、多面体形状の複合化金属水酸化物
とは、図２に示すような、六角板形状を有するもの、あ
るいは、鱗片状等のように、いわゆる厚みの薄い平板形
状の結晶形状を有するものではなく、縦，横とともに厚
み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大きい、例えば、板
状結晶のものが厚み方向（ｃ軸方向）に結晶成長してよ
り立体的かつ球状に近似させた粒状の結晶形状、例え
ば、略１２面体，略８面体，略４面体等の形状を有する
複合化金属水酸化物をいい、通常は、これらの混合物で
ある。もちろん、上記多面体形状は、結晶の成長のしか
た以外にも、粉砕や摩砕等によっても多面体の形は変化
し、より立体的かつ球状に近似させることが可能とな
る。この多面体形状の複合化金属水酸化物の結晶形状を
表す走査型電子顕微鏡写真（倍率５００００倍）の一例
を図１に示す。

【００１６】本発明の複合化金属水酸化物の形状につい
て、略８面体形状のものを例にしてさらに詳細に説明す
る。すなわち、本発明の複合化金属水酸化物の一例であ
る８面体形状のものは、平行な上下２面の基底面と外周
６面の角錐面とからなり、上記角錐面が上向き傾斜面と
下向き傾斜面とが交互に配設された８面体形状を呈して
いる。

【００１７】より詳しく説明すると、従来の厚みの薄い
平板形状の結晶形状を有するものは、例えば、結晶構造
としては六方晶系であり、図３に示すように、ミラー・
ブラベー指数において（００・１）面で表される上下２
面の基底面１０と、｛１０・０｝の型面に属する６面の
角筒面１１で外周が囲まれた六角柱状である。そして、
〔００１〕方向（ｃ軸方向）への結晶成長が少ないた
め、薄い六角柱状を呈している。

【００１８】これに対し、本発明の複合化金属水酸化物
は、図４に示すように、結晶成長時の晶癖制御により、
（００・１）面で表される上下２面の基底面１２と、
｛１０・１｝の型面に属する６面の角錘面１３で外周が
囲まれている。そして、上記角錘面１３は、（１０・
１）面等の上向き傾斜面１３ａと、（１０・−１）面等
の下向き傾斜面１３ｂとが交互に配設された特殊な晶癖
を有する８面体形状を呈している。また、ｃ軸方向への
結晶成長も従来のものに比べて大きい。図４に示すもの
は、板状に近い形状であるが、さらにｃ軸方向への結晶
成長が進み、晶癖が顕著に現れて等方的になったものを
図５に示す。このように、本発明の複合化金属水酸化物
は、正８面体に近い形状のものも含むのである。すなわ
ち、基底面の長軸径と基底面間の厚みとの比率（長軸径
／厚み）は、１〜９が好適である。この長軸径と厚みと
の比率の上限値としてより好適なのは、７である。な
お、上記ミラー・ブラベー指数において、「１バー」
は、「−１」と表示した。

【００１９】このように、本発明の複合化金属水酸化物
が、外周を囲む６つの面が、｛１０・１｝に属する角錘
面であることは、つぎのことからわかる。すなわち、本
発明の複合化金属水酸化物の結晶を、ｃ軸方向から走査
型電子顕微鏡で観察すると、この結晶は、ｃ軸を回転軸
とする３回回転対称を呈している。また、粉末Ｘ線回折
による格子定数の測定値を用いた（１０・１）面と｛１
０・１｝の型面との面間角度の計算値が、走査型電子顕
微鏡観察における面間角度の測定値とほぼ一致する。

【００２０】さらに、本発明の複合化金属水酸化物は、
粉末Ｘ線回折における（１１０）面のピークの半価幅Ｂ
₁₁₀ と、（００１）面のピークの半価幅Ｂ₀₀₁ との比
（Ｂ_{11 0} ／Ｂ₀₀₁ ）が、１．４以上である。このことか
らも、ｃ軸方向への結晶性が良いことと、厚みが成長し
ていることが確認できる。すなわち、従来の水酸化マグ
ネシウム等の結晶では、ｃ軸方向への結晶が成長してお
らず、（００１）面のピークがブロードで半価幅Ｂ₀₀₁
も大きくなる。したがって（Ｂ₁₁₀ ／Ｂ₀₀₁ ）の価は、
小さくなる。これに対し、本発明の複合化金属水酸化物
では、ｃ軸方向の結晶性が良いために、（００１）面の
ピークが鋭く、細くなり、半価幅Ｂ₀₀₁ も小さくなる。
したがって（Ｂ₁₁₀ ／Ｂ₀₀₁ ）の価が大きくなるのであ
る。

【００２１】すなわち、本発明者らは、耐湿信頼性およ
び難燃性に優れるとともに、環境汚染等の問題も生じ
ず、しかも貯蔵時の保存安定性に優れ、しかも硬化性お
よびその硬化物特性にも優れた半導体封止用樹脂組成物
を得るために一連の研究を重ねた。その結果、従来用い
られている難燃剤に代えて、上記多面体形状を有する複
合化金属水酸化物を用いると、環境汚染等の問題が生じ
ることなく、優れた難燃性と耐湿信頼性が得られること
を突き止めた。さらに、硬化促進剤を、特殊な重合体か
らなるシェル部で被覆したコア／シェル構造を有する硬
化促進剤含有マイクロカプセルを用いると、貯蔵時の保
存安定性に優れ、しかも硬化性およびその硬化物特性に
も優れたものが得られることを見出し本発明に到達し
た。

【００２２】また、上記複合化金属水酸化物のアスペク
ト比が１〜８である場合には、樹脂組成物の溶融粘度の
低下効果が発揮されて、さらなる成形性の向上が実現す
る。そして、上記アスペクト比は１〜８の範囲のなかで
も、好適には１〜７、特に好適には１〜４である。

【００２３】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。

【００２４】本発明の半導体封止用樹脂組成物は、エポ
キシ樹脂（Ａ成分）と、フェノール樹脂（Ｂ成分）と、
コア／シェル構造を有する硬化促進剤含有マイクロカプ
セル（Ｃ成分）と、多面体形状の複合化金属水酸化物
（Ｄ成分）を用いて得られるものであり、通常、粉末状
あるいはこれを打錠したタブレット状になっている。ま
たは、樹脂組成物を溶融混練した後、略円柱状等の顆粒
体に成形した顆粒状、さらにシート状に成形したシート
状の封止材料となっている。

【００２５】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）としては、特
に限定するものではなく従来公知の各種エポキシ樹脂が
用いられる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂
等があげられる。

【００２６】そして、上記エポキシ樹脂のなかでも、ビ
フェニル型エポキシ樹脂を用いることが好ましく、例え
ば、下記の一般式（３）で表されるビフェニル型エポキ
シ樹脂が用いられる。

【００２７】

【化５】

【００２８】上記一般式（３）中のＲ₁ 〜Ｒ₄ で表され
る、−Ｈ（水素）または炭素数１〜５のアルキル基のう
ち、上記アルキル基としては、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、イソブ
チル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の直
鎖状または分岐状の低級アルキル基があげられ、特にメ
チル基が好ましく、上記Ｒ₁ 〜Ｒ₄ は互いに同一であっ
ても異なっていてもよい。なかでも、低吸湿性および反
応性という観点から、上記Ｒ₁ 〜Ｒ₄ が全てメチル基で
ある下記の式（４）で表される構造のビフェニル型エポ
キシ樹脂を用いることが特に好適である。

【００２９】

【化６】

【００３０】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とともに用い
られるフェノール樹脂（Ｂ成分）は、上記エポキシ樹脂
の硬化剤として作用するものであって、特に限定するも
のではなく従来公知のものが用いられる。例えば、フェ
ノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノ
ールＡ型ノボラック、ナフトールノボラックおよびフェ
ノールアラルキル樹脂等があげられる。なかでも、上記
エポキシ樹脂（Ａ成分）としてビフェニル型エポキシ樹
脂を用いる場合には、フェノール樹脂として下記の一般
式（５）で表されるフェノールアラルキル樹脂を用いる
ことが好ましい。

【００３１】

【化７】

【００３２】そして、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）と上
記フェノール樹脂（Ｂ成分）の配合割合は、上記エポキ
シ樹脂中のエポキシ基１当量当たり、フェノール樹脂中
の水酸基が０．７〜１．３当量となるように設定するこ
とが好ましく、なかでも０．９〜１．１当量となるよう
設定することが特に好ましい。

【００３３】上記エポキシ樹脂（Ａ成分）およびフェノ
ール樹脂（Ｂ成分）とともに用いられる上記マイクロカ
プセル型硬化促進剤（Ｃ成分）は、硬化促進剤からなる
コア部が、特定の合成樹脂からなるシェル部で被覆され
たコア／シェル構造を有するものである。

【００３４】上記コア部として内包される硬化促進剤と
しては、特に限定するものではなく従来公知のものが用
いられる。そして、この場合、マイクロカプセルを調製
する際の作業性や得られるマイクロカプセルの特性の点
から、常温で液状を有するものが好ましい。なお、常温
で液状とは、硬化促進剤自身の性状が常温で液状を示す
場合の他、常温で固体であっても任意の有機溶剤等に溶
解もしくは分散させて液状にしたものをも含む。

【００３５】そして、上記硬化促進剤としては、先に述
べたように、例えば、アミン類、イミダゾール類、リン
系、ホウ素系、リン−ホウ素系等の硬化促進剤があげら
れる。具体的には、エチルグアニジン、トリメチルグア
ニジン、フェニルグアニジン、ジフェニルグアニジン等
のアルキル置換グアニジン類、３−（３，４−ジクロロ
フェニル）−１，１−ジメチル尿素、３−フェニル−
１，１−ジメチル尿素、３−（４−クロロフェニル）−
１，１−ジメチル尿素等の３−置換フェニル−１，１−
ジメチル尿素類、２−メチルイミダゾリン、２−フェニ
ルイミダゾリン、２−ウンデシルイミダゾリン、２−ヘ
プタデシルイミダゾリン等のイミダゾリン類、２−アミ
ノピリジン等のモノアミノピリジン類、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ル−Ｎ−（２−ヒドロキシ−３−アリロキシプロピル）
アミン−Ｎ′−ラクトイミド等のアミンイミド系類、エ
チルホスフィン、プロピルホスフィン、ブチルホスフィ
ン、フェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリ
エチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチ
ルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘ
キシルホスフィン、トリフェニルホスフィン／トリフェ
ニルボラン錯体、テトラフェニルホスホニウムテトラフ
ェニルボレート等の有機リン系化合物、１，８−ジアザ
ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジア
ザビシクロ（４，３，０）ノネン−５等のジアザビシク
ロアルケン系化合物等があげられる。なかでも、硬化促
進剤含有マイクロカプセルの作製の容易さ、取扱いの容
易さという点から、上記トリフェニルホスフィン等の有
機リン系化合物やイミダゾール系化合物が好適に用いら
れる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられ
る。

【００３６】また、マイクロカプセルのシェル部（壁
膜）内に内包することができる有機溶剤としては、常温
で液状であれば特に限定するものではないが、少なくと
もシェル部（壁膜）を溶解しないものを選択する必要が
ある。具体的には、酢酸エチル、メチルエチルケトン、
アセトン、塩化メチレン、キシレン、トルエン、テトラ
ヒドロフラン等の有機溶剤の他、フェニルキシリルエタ
ン、ジアルキルナフタレン等のオイル類を用いることが
できる。

【００３７】そして、上記シェル部（壁膜）は、好まし
くは下記の一般式（１）で表される繰り返し単位を主要
構成成分とする重合体であるポリウレアで構成される。

【００３８】

【化８】

【００３９】上記式（１）において、Ｒ₁ ，Ｒ₂ として
は、水素原子または１価の有機基であり、互いに同じで
あっても異なっていてもよく、例えば、製造時の原料等
により適宜設定される。

【００４０】上記式（１）で表される繰り返し単位を主
要構成成分とする重合体は、例えば、多価イソシアネー
ト類と多価アミン類との重付加反応によって得られる。
あるいは、多価イソシアネート類と水との反応によって
得られる。

【００４１】上記多価イソシアネート類としては、分子
内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物であれ
ばよく、具体的には、ｍ−フェニレンジイソシアネー
ト、ｐ−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレ
ンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネー
ト、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ジフェニ
ルメタン−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジ
メトキシ−４，４′−ビフェニルジイソシアネート、
３，３′−ジメチルジフェニルメタン−４，４′−ジイ
ソシアネート、キシリレン−１，４−ジイソシアネー
ト、４，４′−ジフェニルプロパンジイソシアネート、
トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、プロピレン−１，２−ジイソシアネート、
ブチレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレ
ン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−
１，４−ジイソシアネート等のジイソシアネート類、ｐ
−フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン−１，
４−ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオシア
ネート等のトリイソシアネート類、４，４′−ジメチル
ジフェニルメタン−２，２′，５，５′−テトライソシ
アネート等のテトライソシアネート類、ヘキサメチレン
ジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物、
２，４−トリレンジイソシアネートとプレンツカテコー
ルとの付加物、トリレンジイソシアネートとヘキサント
リオールとの付加物、トリレンジイソシアネートとトリ
メチロールプロパンの付加物、キシリレンジイソシアネ
ートとトリメチロールプロパンの付加物、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加
物、トリフェニルジメチレントリイソシアネート、テト
ラフェニルトリメチレンテトライソシアネート、ペンタ
フェニルテトラメチレンペンタイソシアネート、リジン
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の
脂肪族多価イソシアネートの三量体のようなイソシアネ
ートプレポリマー等があげられる。これらは単独でもし
くは２種以上併せて用いられる。

【００４２】上記多価イソシアネート類のなかでもマイ
クロカプセルを調製する際の造膜性や機械的強度の点か
ら、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパ
ンの付加物、キシリレンジイソシアネートとトリメチロ
ールプロパンの付加物、トリフェニルジメチレントリイ
ソシアネート等のポリメチレンポリフェニルイソシアネ
ート類に代表されるイソシアネートプレポリマーを用い
ることが好ましい。

【００４３】一方、上記多価イソシアネート類と反応さ
せる多価アミン類としては、分子内に２個以上のアミノ
基を有する化合物であればよく、具体的にはジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，８
−オクタメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレン
ジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジ
アミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｏ−キシリレンジア
ミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミ
ン、メンタンジアミン、ビス（４−アミノ−３−メチル
シクロヘキシル）メタン、イソホロンジアミン、１，３
−ジアミノシクロヘキサン、スピロアセタール系ジアミ
ン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併
せて用いられる。

【００４４】また、上記多価イソシアネート類と水との
反応では、まず、多価イソシアネート類の加水分解によ
ってアミンが形成され、このアミンが未反応のイソシア
ネート基と反応（いわゆる自己重付加反応）することに
よって、前記一般式（１）で表される繰り返し単位を主
要構成成分とする重合体が形成される。

【００４５】上記硬化促進剤含有マイクロカプセルは、
マイクロカプセル化することができるならば特に限定す
るものではなく従来公知の各種方法にて調製することが
できる。特に界面重合法を用いて、シェル部（壁膜）を
形成しマイクロカプセル化することが、シェル部（壁
膜）の均質化や壁膜厚みの調整という観点から好まし
い。

【００４６】上記界面重合法による硬化促進剤含有マイ
クロカプセルは、例えば、つぎのようにして得られる。
すなわち、液状の硬化促進剤をコア成分として、ここに
多価イソシアネート類を溶解させる。このようにして得
られる溶液は油状であって、これを水相中に油相として
油滴状に分散させてＯ／Ｗ型（油相／水相型）のエマル
ジョンを作製する。このとき、分散した各油滴の平均粒
径は０．０５〜５０μｍ、好ましくは０．０５〜１０μ
ｍ程度とすることが、重合中のエマルジョンの安定性の
点から好ましい。

【００４７】一方、固体状の硬化促進剤を有機溶剤に溶
解してコア成分とする場合には、Ｓ／Ｏ／Ｗ（固相／油
相／水相）タイプのエマルジョンとなる。また、このエ
マルジョンタイプは硬化促進剤が親油性の場合であり、
硬化促進剤が親水性を有する場合には上記エマルジョン
タイプに形成され難いが、この場合には溶解度の調整を
行うことによりＯ／Ｏ（油相／油相）型のエマルジョン
タイプや、Ｓ／Ｏ／Ｏ（固相／油相／油相）型のエマル
ジョンタイプとして界面重合を行えばよい。

【００４８】ついで、上記エマルジョンの水相に、多価
アミンや多価アルコールを添加することによって、油相
中の多価イソシアネートとの間で界面重合させ重付加反
応を行い、好ましくはポリウレア系の重合体をシェル部
（壁膜）とする、硬化促進剤含有マイクロカプセルが得
られる。

【００４９】このようにして得られた硬化促進剤含有マ
イクロカプセルは、コア／シェル構造の形態をとり、シ
ェル部内にコア成分として硬化促進剤を内包してなるも
のである。そして、この硬化促進剤含有マイクロカプセ
ルは、従来からの公知の手段、例えば、遠心分離後に乾
燥したり、噴霧乾燥したりする手段によって単離するこ
とができる。また、例えば、上記エポキシ樹脂や硬化剤
中に溶解混合させることができる。この際、必要に応じ
てマイクロカプセル中の有機溶剤を減圧乾燥等の手段を
併用して除去することもできる。

【００５０】この硬化促進剤含有マイクロカプセルの平
均粒径は、後述のように、マイクロカプセル自身の安定
性、エポキシ樹脂組成物の製造の際に加わる剪断力、均
一分散性等を考慮して０．０５〜１０μｍの範囲に設定
することが好ましく、より好ましくは０．１〜４μｍの
範囲である。さらに、上記硬化促進剤含有マイクロカプ
セルの最大粒径が２０μｍ以下となるように設定するこ
とが好ましい。すなわち、硬化促進剤含有マイクロカプ
セルの平均粒径を上記範囲に設定することにより、エポ
キシ樹脂組成物の製造の際の剪断力によるマイクロカプ
セル破壊を抑制することができる。また、上記平均粒径
とともに最大粒径を２０μｍ以下に設定することによ
り、エポキシ樹脂中への均一分散を図ることができる。
なお、本発明において、この硬化促進剤含有マイクロカ
プセルの形状としては球状が好ましいが楕円状であって
もよい。そして、このマイクロカプセルの形状が真球状
ではなく楕円状や偏平状等のように一律に粒径が定まら
ない場合には、その最長径と最短径との単純平均値を平
均粒径とする。また、上記平均粒径は、レーザー式粒度
測定機により測定される。

【００５１】この硬化促進剤含有マイクロカプセルにお
いて、内包される硬化促進剤の量は、この硬化促進剤含
有マイクロカプセル全量の５〜８０重量％に設定するこ
とが好ましく、特に好ましくは１０〜７０重量％であ
る。すなわち、硬化促進剤の内包量が５重量％未満で
は、硬化反応の時間が長過ぎて、反応性に乏しくなり、
逆に硬化促進剤の内包量が８０重量％を超えるとシェル
部（壁膜）の厚みが薄過ぎて内包される硬化促進剤（コ
ア成分）の隔離性や機械的強度に乏しくなる恐れがある
からである。

【００５２】また、上記硬化促進剤含有マイクロカプセ
ルの粒径に対するシェル部（壁膜）厚みの比率は３〜２
５％に設定することが好ましく、特に好ましくは５〜２
５％に設定される。すなわち、上記比率が３％未満では
エポキシ樹脂組成物製造時の混練工程において加わるシ
ェアに対して充分な機械的強度が得られず、また、２５
％を超えると内包される硬化促進剤の放出が不充分とな
る傾向がみられるからである。

【００５３】本発明においては、上記硬化促進剤含有マ
イクロカプセル（Ｃ成分）とともに、従来公知の硬化促
進剤をそのまま用いてもよい。上記従来公知の硬化促進
剤としては、先に述べた各種硬化促進剤があげられる。
そして、上記硬化促進剤含有マイクロカプセルとともに
従来公知の硬化促進剤を併用する場合の併用割合は、本
発明における効果を阻害しない範囲であれば特に限定す
るものではない。

【００５４】そして、上記Ａ〜Ｃ成分とともに用いられ
る多面体形状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）は、下記
の一般式（２）で表され、かつ結晶形状が多面体形状を
有するものである。

【００５５】

【化９】 ｍ（Ｍ_a Ｏ_b ）・ｎ（Ｑ_d Ｏ_e ）・ｃＨ₂ Ｏ …（２） 〔上記式（２）において、ＭとＱは互いに異なる金属元
素であり、Ｑは、周期律表のIVａ，Ｖａ，VIａ， VII
ａ，VIII，Ｉｂ，IIｂから選ばれた族に属する金属元素
である。また、ｍ，ｎ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは正数であ
って、互いに同一の値であってもよいし、異なる値であ
ってもよい。〕

【００５６】上記一般式（２）で表される複合化金属水
酸化物に関して、式（２）中の金属元素を示すＭとして
は、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃ
ｕ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂ等があげられる。

【００５７】また、上記一般式（２）で表される複合化
金属水酸化物中のもう一つの金属元素を示すＱは、周期
律表のIVａ，Ｖａ，VIａ， VIIａ，VIII，Ｉｂ，IIｂか
ら選ばれた族に属する金属である。例えば、Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｚｎがあげられ、単独でもしく
は２種以上併せて選択される。

【００５８】このような結晶形状が多面体形状を有する
複合化金属水酸化物は、例えば、複合化金属水酸化物の
製造工程における各種条件等を制御することにより、
縦，横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大
きい、所望の多面体形状、例えば、略８面体，略４面体
等の形状を有する複合化金属水酸化物を得ることができ
る。

【００５９】本発明に用いられる多面体形状の複合化金
属水酸化物は、その一例として結晶外形が略８面体の多
面体構造を示し、アスペクト比が１〜８程度、好ましく
は１〜７、特に好ましくは１〜４に調整されたもので、
例えば、式（２）中の、Ｍ＝Ｍｇ，Ｑ＝Ｚｎの場合につ
いて述べると、つぎのようにして作製することができ
る。すなわち、まず、水酸化マグネシウム水溶液に硝酸
亜鉛化合物を添加し、原料となる部分複合化金属水酸化
物を作製する。ついで、この原料を、８００〜１５００
℃の範囲で、より好ましくは１０００〜１３００℃の範
囲で焼成することにより、複合化金属酸化物を作製す
る。この複合化金属酸化物は、ｍ（ＭｇＯ）・ｎ（Ｚｎ
Ｏ）の組成で示されるが、さらにカルボン酸、カルボン
酸の金属塩、無機酸および無機酸の金属塩からなる群か
ら選ばれた少なくとも一種が上記複合化金属酸化物に対
して約０．１〜６ｍｏｌ％共存する水媒体中の系で強攪
拌しながら４０℃以上の温度で水和反応させることによ
り、ｍ（ＭｇＯ）・ｎ（ＺｎＯ）・ｃＨ₂ Ｏで示され
る、本発明の多面体形状を有する複合化金属水酸化物を
作製することができる。

【００６０】上記製法において、原料としては、上述し
た方法で得られる部分複合化金属水酸化物だけでなく、
例えば、共沈法によって得られる複合化金属水酸化物，
水酸化マグネシウムとＺｎの混合物，酸化マグネシウム
とＺｎ酸化物の混合物，炭酸マグネシウムとＺｎ炭酸塩
との混合物等も用いることができる。また、水和反応時
の攪拌は、均一性や分散性の向上、カルボン酸、カルボ
ン酸の金属塩、無機酸および無機酸の金属塩からなる群
から選ばれた少なくとも一種との接触効率向上等のた
め、強攪拌が好ましく、さらに強力な高剪断攪拌であれ
ばなお好ましい。このような攪拌は、例えば、回転羽根
式の攪拌機において、回転羽根の周速を５ｍ／ｓ以上と
して行うのが好ましい。

【００６１】上記カルボン酸としては、特に限定される
ものではないが、好ましくはモノカルボン酸、オキシカ
ルボン酸（オキシ酸）等があげられる。上記モノカルボ
ン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪
酸、吉草酸、カプロン酸、アクリル酸、クロトン酸等が
あげられ、上記オキシカルボン酸（オキシ酸）として
は、例えば、グリコール酸、乳酸、ヒドロアクリル酸、
α−オキシ酪酸、グリセリン酸、サリチル酸、安息香
酸、没食子酸等があげられる。また、上記カルボン酸の
金属塩としては、特に限定されるものではないが、好ま
しくは酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛等があげられる。そ
して、上記無機酸としては、特に限定されるものではな
いが、好ましくは硝酸、塩酸等があげられる。また、上
記無機酸の金属塩としては、特に限定されるものではな
いが、好ましくは硝酸マグネシウム、硝酸亜鉛等があげ
られる。

【００６２】上記多面体形状を有する複合化金属水酸化
物の具体的な代表例としては、ｓＭｇＯ・（１−ｓ）Ｎ
ｉＯ・ｃＨ₂ Ｏ〔０＜ｓ＜１、０＜ｃ≦１〕、ｓＭｇＯ
・（１−ｓ）ＺｎＯ・ｃＨ₂ Ｏ〔０＜ｓ＜１、０＜ｃ≦
１〕、ｓＡｌ₂ Ｏ₃ ・（１−ｓ）Ｆｅ₂ Ｏ₃ ・ｃＨ₂ Ｏ
〔０＜ｓ＜１、０＜ｃ≦３〕等があげられる。なかで
も、酸化マグネシウム・酸化ニッケルの水和物、酸化マ
グネシウム・酸化亜鉛の水和物、酸化マグネシウム・酸
化銅の水和物が特に好ましく用いられる。

【００６３】そして、上記多面体形状を有する複合化金
属水酸化物（Ｄ成分）としては、下記に示す粒度分布
（ｄ１）〜（ｄ３）を有することが好ましい。なお、下
記に示す粒度分布の測定には、レーザー式粒度測定機を
使用する。 （ｄ１）粒径１．３μｍ未満のものが１０〜３５重量
％。 （ｄ２）粒径１．３〜２．０μｍ未満のものが５０〜６
５重量％。 （ｄ３）粒径２．０μｍ以上のものが１０〜３０重量
％。

【００６４】上記粒度分布において、粒度分布（ｄ１）
の粒径１．３μｍ未満のものが１０重量％未満の場合
は、難燃性の効果が乏しくなり、逆に３５重量％を超え
多くなると、流動性が損なわれる傾向がみられるように
なる。また、粒度分布（ｄ３）の２．０μｍ以上のもの
が１０重量％未満では、流動性が低下し、逆に３０重量
％を超え多くなると、難燃性の効果が乏しくなる傾向が
みられる。なお、上記粒度分布（ｄ１）における粒径の
通常の下限値は０．１μｍであり、上記粒度分布（ｄ
３）における粒径の通常の上限値は１５μｍである。

【００６５】そして、上記（Ｄ）成分である多面体形状
の複合化金属水酸化物では、上記粒度分布（ｄ１）〜
（ｄ３）に加えて、その最大粒径が１０μｍ以下である
ことが好ましい。特に好ましくは最大粒径が６μｍ以下
である。すなわち、最大粒径が１０μｍを超えると、難
燃性を有するために多くの量を必要とするようになる傾
向がみられるからである。

【００６６】さらに、上記（Ｄ）成分である多面体形状
の複合化金属水酸化物の比表面積が２．０〜４．０ｍ²
／ｇの範囲であることが好ましい。なお、上記（Ｄ）成
分の比表面積の測定は、ＢＥＴ吸着法により測定され
る。

【００６７】また、上記多面体形状を有する複合化金属
水酸化物（Ｄ成分）のアスペクト比は、通常１〜８、好
ましくは１〜７、特に好ましくは１〜４である。ここで
いうアスペクト比とは、複合化金属水酸化物の長径と短
径との比で表したものである。すなわち、アスペクト比
が８を超えると、この複合化金属水酸化物を含有する樹
脂組成物が溶融したときの粘度低下に対する効果が乏し
くなる。そして、本発明の半導体封止用樹脂組成物の構
成成分として用いられる場合には、一般的に、アスペク
ト比が１〜４のものが用いられる。

【００６８】なお、本発明においては、上記（Ｄ）成分
である多面体形状の複合化金属水酸化物とともに従来の
薄平板形状の複合化金属水酸化物を併用することができ
る。そして、本発明の半導体封止用樹脂組成物が溶融し
たときの粘度低下および流動性の効果の発現という点か
ら、用いられる複合化金属水酸化物全体（従来の薄平板
形状を含む）中の、多面体形状の複合化金属水酸化物の
占める割合を３０〜１００重量％の範囲に設定すること
が好ましい。すなわち、多面体形状の複合化金属水酸化
物の占める割合が３０重量％未満では樹脂組成物の粘度
低下の効果および流動性の向上効果が乏しくなる。

【００６９】上記多面体形状を有する複合化金属水酸化
物（Ｄ成分）を含む複合化金属水酸化物の含有量は、樹
脂組成物全体の１〜３０重量％、特には２〜２８重量％
の範囲に設定することが好ましく、この含有量の範囲内
でその優れた難燃化効果を発揮することができる。すな
わち、上記複合化金属水酸化物が１重量％未満では難燃
化効果が不充分となり、３０重量％を超えると、樹脂組
成物硬化体中の塩素イオン濃度が高くなるということか
ら耐湿信頼性が低下する傾向がみられるからである。

【００７０】そして、本発明の半導体封止用樹脂組成物
には、上記Ａ〜Ｄ成分、および場合により、従来の薄平
板形状の複合化金属水酸化物とともに無機質充填剤を用
いることができる。上記無機質充填剤としては、特に限
定するものではなく従来公知の各種充填剤があげられ
る。例えば、石英ガラス粉末、タルク、シリカ粉末、ア
ルミナ粉末、炭酸カルシウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素
等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せ
て用いられる。そして、上記無機質充填剤として、得ら
れる硬化物の線膨張係数を低減できるという点からシリ
カ粉末を用いることが好ましい。なかでも、シリカ粉末
として溶融シリカ粉末を用いることが樹脂組成物の良好
な流動性という点から特に好ましい。また、上記無機質
充填剤において、その平均粒径が１０〜７０μｍの範囲
であることが好ましく、より好ましくは１０〜５０μｍ
である。すなわち、先に述べたように、複合化金属水酸
化物が前記粒度分布（ｄ１）〜（ｄ３）を有するととも
に、無機質充填剤の平均粒径が上記範囲内であると、樹
脂組成物の良好な流動性が得られる。また、上記シリカ
粉末としては、場合によりシリカ粉末を摩砕処理してな
る摩砕シリカ粉末を用いることもできる。

【００７１】上記無機質充填剤の含有量に関しては、こ
の無機質充填剤に複合化金属水酸化物（多面体形状を有
する複合化金属水酸化物および場合により使用される従
来の薄平板形状の複合化金属水酸化物）を加算した無機
物全体の合計量が、半導体封止用樹脂組成物全体の６０
〜９２重量％となるよう設定することが好ましい。特に
好ましくは７０〜９０重量％である。すなわち、無機物
全体量が６０重量％を下回ると難燃性が低下する傾向が
みられるからである。

【００７２】なお、本発明に係る半導体封止用樹脂組成
物には、上記Ａ〜Ｄ成分および無機質充填剤以外に、顔
料、離型剤、表面処理剤、可撓性付与剤等を必要に応じ
て適宜に添加することができる。

【００７３】上記顔料としては、カーボンブラック、酸
化チタン等があげられる。また、上記離型剤としては、
ポリエチレンワックス、パラフィンや脂肪酸エステル、
脂肪酸塩等があげられる。

【００７４】さらに、上記表面処理剤としては、シラン
カップリング剤等のカップリング剤があげられる。ま
た、上記可撓性付与剤としては、各種シリコーン化合物
やブタジエン−アクリロニトリルゴム等があげられる。

【００７５】また、本発明に係る半導体封止用樹脂組成
物では、上記各成分に加えてさらに有機系難燃剤あるい
は赤リン系難燃剤を併用すると、上記多面体形状を有す
る複合化金属水酸化物（Ｄ成分）を含有する複合化金属
水酸化物の使用量を低減させることができ好ましい。上
記有機系難燃剤としては、含窒素有機化合物、含リン有
機化合物、ホスファゼン系化合物等があげられるが、特
に含窒素有機化合物が好ましく用いられる。

【００７６】上記含窒素有機化合物としては、例えば、
メラミン誘導体、シアヌレート誘導体、イソシアヌレー
ト誘導体等の複素環骨格を有する化合物があげられる。
これら有機系難燃剤は単独でもしくは２種以上併せて用
いられる。

【００７７】上記有機系難燃剤は、前記複合化金属水酸
化物と予め機械的に混合した後配合してもよいし、有機
系難燃剤を溶剤に溶解してこれに前記複合化金属水酸化
物を添加して脱溶剤し表面処理したものを用いてもよ
い。

【００７８】そして、上記有機系難燃剤の含有量は、前
記複合化金属水酸化物の使用量（多面体形状の複合化金
属水酸化物と場合により使用される従来の薄平板形状の
複合化金属水酸化物の合計量）の１〜１０重量％の範囲
に設定することが好ましい。特に好ましくは１〜５重量
％である。

【００７９】一方、上記赤リン系難燃剤としては、赤リ
ン粉末、あるいはこの赤リン粉末表面を各種有機物，無
機物で保護コートした赤リン粉末をあげることができ
る。そして、上記赤リン系難燃剤の含有量は、上記有機
系難燃剤の場合と同様、前記複合化金属水酸化物の使用
量（多面体形状の複合化金属水酸化物と場合により使用
される従来の薄平板形状の複合化金属水酸化物の合計
量）の１〜１０重量％の範囲に設定することが好まし
く、特に好ましくは１〜５重量％である。

【００８０】そして、本発明に係る半導体封止用樹脂組
成物において、前記Ａ〜Ｄ成分を含む各成分の好適な組
み合わせは、つぎのとおりである。すなわち、エポキシ
樹脂（Ａ成分）のなかでも、流動性が良好であるという
点からビフェニル系エポキシ樹脂が好ましく、またフェ
ノール樹脂（Ｂ成分）としては、その流動性という観点
からフェノールアラルキル樹脂が好ましい。そして、硬
化促進剤含有マイクロカプセル（Ｃ成分）としては、ト
リフェニルホスフィン等の有機リン系化合物を含有する
マイクロカプセルが好ましい。さらに、前記多面体形状
の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）とともに、無機質充填
剤として溶融シリカ粉末を用いることが好ましい。さら
に、これら各成分に加えて、上記のような複合化金属水
酸化物を用いた場合、離型性が低下する傾向がみられる
ことから、ワックス類、特に酸価３０以上（通常の上限
値は２００）という高酸価のポリエチレン系ワックスま
たはエステル系ワックスを用いることが好ましい。

【００８１】本発明に係る半導体封止用樹脂組成物は、
例えばつぎのようにして製造することができる。すなわ
ち、エポキシ樹脂（Ａ成分），フェノール樹脂（Ｂ成
分），硬化促進剤含有マイクロカプセル（Ｃ成分），多
面体形状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）および無機質
充填剤ならびに必要に応じて他の添加剤を所定の割合で
配合する。つぎに、この混合物をミキシングロール機等
の混練機を用いて加熱状態で溶融混練し、これを室温に
冷却する。そして、公知の手段によって粉砕し、必要に
応じて打錠するという一連の工程によって目的とする半
導体封止用樹脂組成物を製造することができる。

【００８２】あるいは、上記半導体封止用樹脂組成物の
混合物を混練機に導入して溶融状態で混練した後、これ
を略円柱状の顆粒体に連続的に成形するという一連の工
程によって顆粒状の半導体封止用樹脂組成物を製造する
ことができる。

【００８３】さらに、上記半導体封止用樹脂組成物の混
合物をパレット上に受け入れし、これを冷却後、プレス
圧延，ロール圧延，あるいは溶媒を混合したものを塗工
してシート化する等の方法によりシート状の半導体封止
用樹脂組成物を製造することができる。

【００８４】このようにして得られる半導体封止用樹脂
組成物（粉末状，タブレット状，顆粒状等）を用いての
半導体素子の封止方法は、特に限定するものではなく、
通常のトランスファー成形等の公知の成形方法によって
行うことができる。

【００８５】また、上記シート状の半導体封止用樹脂組
成物を用いて、例えば、つぎのようにしてフリップチッ
プ実装による半導体装置を製造することができる。すな
わち、上記シート状半導体封止用樹脂組成物を、接合用
バンプを備えた半導体素子の電極面側に、あるいは、回
路基板のバンプ接合部側に配置し、上記半導体素子と回
路基板とをバンプ接合するとともに両者を樹脂封止によ
る接着封止を行うことによりフリップチップ実装して半
導体装置を製造することができる。

【００８６】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００８７】まず、下記に示す各材料を準備した。

【００８８】〔エポキシ樹脂〕４，４′−ビス（２，３
−エポキシプロポキシ）−３，３′，５，５′−テトラ
メチルビフェニル

【００８９】〔フェノール樹脂〕前記式（５）で表され
るフェノールアラルキル樹脂（軟化点７０℃、水酸基当
量１７５）

【００９０】〔シリカ粉末〕平均粒径２５μｍの破砕溶
融シリカ粉末

【００９１】〔ブロム化エポキシ樹脂〕ノボラック型ブ
ロム化エポキシ樹脂（エポキシ当量２７５）

【００９２】〔硬化促進剤〕トリフェニルホスフィン

【００９３】〔離型剤〕ポリエチレン系ワックス

【００９４】〔複合化金属水酸化物〕つぎに、実施例に
先立って下記の表１〜表２に示す多面体形状の複合化金
属水酸化物を準備した。なお、多面体形状の複合化金属
水酸化物は、先に述べた多面体形状の複合化金属水酸化
物の製造方法に準じて作製した。

【００９５】

【表１】

【００９６】

【表２】

【００９７】〔硬化促進剤含有マイクロカプセル〕キシ
リレンジイソシアネート３モルとトリメチロールプロパ
ン１モルとの付加物１１重量部、トリレンジイソシアネ
ート３モルとトリメチロールプロパン１モルとの付加物
４．６重量部を、硬化促進剤としてのトリフェニルホス
フィン７重量部と酢酸エチル３．９重量部との混合液中
に均一に溶解させて、油相を調製した。

【００９８】つぎに、蒸留水１００重量部とポリビニル
アルコール５重量部からなる水相を別途調製し、このな
かに上記調製した油相を添加して、ホモミキサーにて乳
化しエマルジョン状態にし、これを還流環、攪拌機、滴
下漏斗を備えた重合反応器に仕込んだ。

【００９９】一方、トリエチレンテトラミン３重量部を
含む水溶液１０重量部を調製し、これを上記重合反応器
に備えた滴下漏斗内に入れ、反応器中のエマルジョンに
滴下して７０℃で３時間界面重合を行い、マイクロカプ
セル型硬化促進剤の水性サスペンジョンを得た。つづい
て、遠心分離により水相中のポリビニルアルコール等を
除去した後、蒸留水１００重量部を加え再び分散を行い
サスペンジョンを得た。このようにして得られた硬化促
進剤含有マイクロカプセルは、遠心分離にて分別、水洗
を繰り返した後、乾燥することによって自由流動性を有
する粉末状粒子として単離した。得られた粒子の平均粒
径は２μｍであった。また、このマイクロカプセルのシ
ェル部分（壁膜）の厚みは、マイクロカプセルの粒径の
１４％であった。なお、得られた硬化促進剤含有マイク
ロカプセルのシェル部分は、前記式（１）で表される構
造単位を有する重合体〔式（１）中、Ｒ₁ およびＲ₂ と
も水素原子である〕で形成されていた。

【０１００】

【実施例１〜８、比較例１〜２】ついで、下記の表３〜
表４に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシン
グロール機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、
冷却固化した後粉砕して目的とする粉末状エポキシ樹脂
組成物を得た。

【０１０１】

【表３】

【０１０２】

【表４】

【０１０３】このようにして得られた実施例および比較
例のエポキシ樹脂組成物における、脱ハロゲン・アンチ
モン評価を行った。すなわち、ハロゲン系およびアンチ
モン系難燃剤を用いなかったものを○、用いたものを×
として評価した。さらに、各エポキシ樹脂組成物を用い
て厚み１／１６インチの試験片を成形し、ＵＬ９４Ｖ−
０規格の方法に従って難燃性を評価した。なお、合格と
は９４−Ｖ０合格を意味する。これらの測定・評価結果
を後記の表５〜表６に示す。

【０１０４】つぎに、各エポキシ樹脂組成物を用い、下
記の方法に従ってスパイラルフロー保持率を測定した。

【０１０５】〔スパイラルフロー保持率〕スパイラルフ
ロー測定用金型を用い、１７５±５℃にてＥＭＭＩ １
−６６に準じてスパイラルフロー値を測定した。そし
て、成形物の渦巻長さを最小２．５ｍｍまで測定するこ
とによりスパイラルフロー値を得た。これを初期のスパ
イラルフロー値（初期ＳＦ値）とした。

【０１０６】一方、粉末状エポキシ樹脂組成物を３０℃
の温度条件で３日間放置した。そして、この放置後のも
のを用い、上記初期ＳＦ値の測定と同様にしてスパイラ
ルフロー値を得た。これを３日間保存後のスパイラルフ
ロー値（保存後ＳＦ値）とした。

【０１０７】上記初期ＳＦ値と保存後ＳＦ値から、下記
の式によりスパイラルフロー保持率（％）を算出した。

【０１０８】

【数１】スパイラルフロー保持率（％）＝（保存後ＳＦ
値）／（初期ＳＦ値）×１００

【０１０９】また、上記実施例および比較例で得られた
エポキシ樹脂組成物を用い、半導体素子をトランスファ
ー成形（条件：１７５℃×２分）し、１７５℃×５時間
で後硬化することにより半導体装置を得た。この半導体
装置は、８０ピンＱＦＰ（クワッドフラットパッケー
ジ、サイズ：２０×１４×２ｍｍ）であり、ダイパッド
サイズは８×８ｍｍである。

【０１１０】〔耐湿信頼性テスト〕このようにして作製
した半導体装置を用いて、プレッシャークッカーバイア
ス試験（ＰＣＢＴテスト）を行った（条件：１３０℃／
８５％ＲＨ、３０Ｖバイアス）。なお、不良はリーク不
良およびオープン不良を測定し、不良発生までの時間を
求めた。

【０１１１】上記評価結果を下記の表５〜表６に併せて
示す。

【０１１２】

【表５】

【０１１３】

【表６】

【０１１４】上記表５〜表６から、全ての実施例はハロ
ゲンやアンチモン等の有害物質を含まず高い難燃性レベ
ルを有するとともに、スパイラルフロー保持率が高く、
また、得られた半導体装置の耐湿信頼性に関しても良好
な結果が得られた。一方、比較例１は有害物質を含有し
たものであった。また、比較例２は有害物質は含有して
いないが、スパイラルフロー保持率が低かった。

【０１１５】さらに、前記実施例１における、エポキシ
樹脂成分を、前記式（３）中のＲ₁〜Ｒ₄ が全て水素と
なるビフェニル型エポキシ樹脂と、前記式（３）中のＲ
₁ 〜Ｒ₄ が全てメチル基となるビフェニル型エポキシ樹
脂を重量比率で１：１となるように配合した混合系のエ
ポキシ樹脂に代えた。それ以外は実施例１と同様の配合
割合に設定してエポキシ樹脂組成物を作製した。このエ
ポキシ樹脂組成物を用いて、前記と同様の測定・評価を
行った結果、上記実施例と略同様の良好な結果が得られ
た。

【０１１６】

【発明の効果】以上のように、本発明は、硬化促進剤か
らなるコア部が、前記一般式（１）で表される構造単位
を有する重合体を主成分とするシェル部で被覆されたコ
ア／シェル構造を有する硬化促進剤含有マイクロカプセ
ル（Ｃ成分）と、前記一般式（２）で表される多面体形
状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）を含有する半導体封
止用樹脂組成物である。このように、上記硬化促進剤含
有マイクロカプセル（Ｃ成分）を含有するため、優れた
貯蔵安定性が実現する。そして、上記マイクロカプセル
のシェル部を形成する重合体は加熱により分解して助触
媒作用を奏する塩基性物質を生成するため、硬化反応が
促進され硬化性の向上が図れる。したがって、このよう
なエポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してな
る半導体装置は、その製造に際して、硬化が速く進行す
るために高硬度のパッケージが得られる。また、上記特
殊な多面体形状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）の使用
により、優れた難燃性が付与されるとともに従来の難燃
剤である臭素化エポキシ樹脂やアンチモン化合物の使用
と比較すると臭素の影響がなく半導体素子やアルミニウ
ム配線の腐食等が生じず耐湿信頼性が向上して長寿命に
なり、また、環境汚染等の問題が生じない。さらに、従
来のような薄平板状の結晶形状ではなく前記特殊な多面
体の結晶形状を有するため、流動性に優れており成形性
が向上する。そして、上記難燃性，成形性および環境汚
染の発生防止効果に加えて、上記多面体形状の複合化金
属水酸化物（Ｄ成分）を用いると、上記多面体形状の複
合化金属水酸化物が半導体封止用樹脂組成物中に均一に
分散されることから、従来公知の金属水酸化物等の難燃
剤と比べて同等以上の難燃性が得られるため、その使用
量が少量ですむ。その結果、吸水量が少なくなるため、
半田特性が向上する。また、本発明では、上記多面体形
状の複合化金属水酸化物を用いるため、従来の薄板状ま
たは鱗片状の複合化金属水酸化物を用いる場合に比べ
て、その使用量を少なくでき、したがって、例えば、シ
リカ粉末等の無機質充填剤を併用する場合、そのシリカ
粉末量を相対的に多く設定できることから、このような
場合には、得られる半導体装置の線膨張係数を低くでき
るとともに機械的強度の向上が実現する。

【０１１７】さらに、上記結晶形状を有する特殊な複合
化金属水酸化物が、特定の粒度分布を有する場合には、
優れた難燃効果とともに非常に優れた流動性の低下抑制
がなされ、トランスファー成形時等において問題が生じ
ず、より一層の成形性の向上が実現する。

【０１１８】また、上記複合化金属水酸化物のアスペク
ト比が１〜８、好ましくは１〜７、特に好ましくは１〜
４である場合には、樹脂組成物の粘度の低下効果が発揮
されて、さらなる成形性の向上が実現する。

【０１１９】したがって、本発明の半導体封止用樹脂組
成物を用いて封止された半導体装置は、安全性に優れた
難燃化技術、および半導体装置の信頼性が格段に向上し
たものであり、しかも、上記半導体封止用樹脂組成物を
用いたトランスファー成形による半導体装置の製法、あ
るいは、シート状の半導体封止用樹脂組成物を用いてな
る半導体装置の製法においてはその成形性においても優
れており、半導体装置の中でも、特に薄型で大型化した
半導体装置に対して特に有効であり産業上の利用価値は
極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いられる多面体形状の複合化金属水
酸化物の結晶形状の一例を示す走査型電子顕微鏡写真
（倍率５００００倍）である。

【図２】従来の複合化金属水酸化物の結晶形状の一つで
ある六角板状形状を示す斜視図である。

【図３】従来の複合化金属水酸化物の外形を示す説明図
であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図４】本発明の複合化金属水酸化物の外形の一例を示
す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図５】本発明の複合化金属水酸化物の外形の他の例を
示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 5/3477 Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｂ Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ (72)発明者 山本 裕子 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 池村 和弘 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 畑 昌宏 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 細川 敏嗣 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有するこ
   とを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。 （Ａ）エポキシ樹脂。 （Ｂ）フェノール樹脂。 （Ｃ）硬化促進剤からなるコア部が、下記の一般式
   （１）で表される構造単位を有する重合体を主成分とす
   るシェル部で被覆されたコア／シェル構造を有する硬化
   促進剤含有マイクロカプセル。 【化１】 （Ｄ）下記の一般式（２）で表される多面体形状の複合
   化金属水酸化物。 【化２】 ｍ（Ｍ_a Ｏ_b ）・ｎ（Ｑ_d Ｏ_e ）・ｃＨ₂ Ｏ …（２） 〔上記式（２）において、ＭとＱは互いに異なる金属元
   素であり、Ｑは、周期律表のIVａ，Ｖａ，VIａ， VII
   ａ，VIII，Ｉｂ，IIｂから選ばれた族に属する金属元素
   である。また、ｍ，ｎ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは正数であ
   って、互いに同一の値であってもよいし、異なる値であ
   ってもよい。〕
2. 【請求項２】 上記一般式（２）で表される複合化金属
   水酸化物が、下記に示す粒度分布（ｄ１）〜（ｄ３）を
   有する請求項１記載の半導体封止用樹脂組成物。 （ｄ１）粒径１．３μｍ未満のものが１０〜３５重量
   ％。 （ｄ２）粒径１．３〜２．０μｍ未満のものが５０〜６
   ５重量％。 （ｄ３）粒径２．０μｍ以上のものが１０〜３０重量
   ％。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体封止用樹
   脂組成物であって、含窒素有機化合物を含有してなる請
   求項１または２記載の半導体封止用樹脂組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の半
   導体封止用樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してな
   る半導体装置。