JP2001081156A - エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は速硬化性、流動性、低吸湿性および
接着性に優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物とこ
の組成物で封止した耐ハンダクラック性に優れた樹脂封
止型半導体装置を提供する。 【解決手段】 (a)エポキシ樹脂(b)フェノール性
水酸基を一分子中に平均二個以上含有する化合物(c)
エポキシ樹脂用カチオン重合触媒を必須成分として配合
してなるエポキシ樹脂組成物とこの組成物で封止した半
導体装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、速硬化性及び流動
性に優れ、かつ低吸湿性および接着性等に優れた硬化物
を与えるエポキシ樹脂組成物および該組成物で半導体素
子を封止した耐ハンダクラック性に優れた樹脂封止型半
導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エポキシ樹脂組成物は、その優れた硬化
物性や取扱いの容易さから、接着、注型、封止、積層、
成型、塗装等の広い分野で使用されている。また、エポ
キシ樹脂組成物やその成形方法には、多くの種類があ
り、その選択により成形性や硬化物性が大きく変わるた
め、使用分野目的に応じて使い分けられている。近年、
高分子材料の使用条件が苛酷になるにしたがって、高分
子材料に対して要求される諸特性は厳しくなり、一般に
用いられている各種のエポキシ樹脂では、要求特性を十
分に満足できなくなってきた。
【0003】例えば、エポキシ樹脂組成物とフェノール
樹脂硬化剤のほぼ等量配合にエポキシ基とフェノール性
水酸基の反応触媒を配合した組成物は、半導体封止用に
広く用いられているが、この分野でも、要求性能は、厳
しくなっている。すなわち、半導体装置の高集積化が進
み、半導体素子の大型化が著しいとともに、パッケージ
そのものが小型化、薄型化している。また、半導体装置
の実装も表面実装へと移行している。表面実装において
は半導体装置がハンダ浴に直接浸漬され、高温にさらさ
れるため、吸湿された水分が急速に膨張し、樹脂と内部
の半導体素子等との界面がはがれ、その結果封止材にク
ラックが入る。そのために、耐ハンダクラック性の良好
な封止材用のエポキシ樹脂組成物には、高い耐熱性すな
わち高いガラス転移温度と低吸湿性及び高接着性が要求
される。さらに、パッケージの小型化、薄型化に伴い封
止用エポキシ樹脂組成物には、高流動性も要求されてき
ている。前記の現在用いられているエポキシ樹脂組成物
では、速硬化性、流動性や低吸湿性等の点において充分
なものとは言えなくなってきた。特開平3−11542
7号公報および特開平8−213417号公報には、エ
ポキシ樹脂に特定のオニウム塩化合物をカチオン重合触
媒として配合した組成物が示されている。しかし、それ
らの組成物から得られる硬化物は、速硬化性や低吸湿性
には優れるが接着性に劣る欠点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、速硬化性及
び流動性に優れ、かつ低吸湿性および接着性等に優れた
硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物および該組成物で半
導体素子を封止した耐ハンダクラック性に優れた樹脂封
止型半導体装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するために種々研究を重ねた結果、硬化剤とし
てカチオン重合触媒を使用した系に、フェノール化合物
を添加した組成物を使用することによりその目的を達成
できたのである。すなわち、本発明のエポキシ樹脂組成
物は、 「1. (a)エポキシ樹脂 (b)フェノール性水酸基を一分子中に平均二個以上含
有する化合物 (c)エポキシ樹脂用カチオン重合触媒 を必須成分として配合してなるエポキシ樹脂組成物。 2. (a)エポキシ樹脂が、常温では固形として取り
扱うことができ、150℃での溶融粘度が2.0ポアズ
以下のエポキシ樹脂である、1項に記載されたエポキシ
樹脂組成物。 3. エポキシ樹脂が軟化点50℃以上の非晶質のエポ
キシ樹脂である、1項または2に記載されたエポキシ樹
脂組成物。 4. エポキシ樹脂が融点40℃以上の結晶質のエポキ
シ樹脂である、1項または2に記載されたエポキシ樹脂
組成物。 5. (b)フェノール性水酸基を一分子中に平均二個
以上含有する化合物を、エポキシ樹脂中のエポキシ基1
モルに対して、フェノール性水酸基が0.05〜0.8
モルとなる量配合した、1項ないし4項のいずれか1項
に記載されたエポキシ樹脂組成物。 6. (c)エポキシ樹脂用カチオン重合触媒が、ヘキ
サフルオロアンチモン酸またはヘキサフルオロ燐酸のア
ンモニウム塩、スルホニム塩、ホスホニウム塩およびピ
リジウム塩から選ばれた少なくとも一種類のエポキシ樹
脂用カチオン重合触媒である、1項ないし5項のいずれ
か1項に記載されたエポキシ樹脂組成物。 7. カチオン重合触媒が(a)成分のエポキシ樹脂1
00重量部に対し0.01〜15重量部である、1項な
いし6項のいずれか1項に記載されたエポキシ樹脂組成
物。 8. (a)、(b)及び(c)成分に加え、(d)無
機充填剤として、溶融および/または結晶シリカ粉末充
填剤を組成物全体の40〜95重量%配合した、1項な
いし7項のいずれか1項に記載されたエポキシ樹脂組成
物。 9. 半導体素子を1項から8項のいずれか1項に記載
のエポキシ樹脂組成物の硬化物で封止してなる樹脂封止
型半導体装置。」に関する。 従来の半導体封止用エポキシ樹脂組成物では、エポキシ
樹脂にフェノール樹脂硬化剤をほぼ等量配合し、エポキ
シ基とフェノール性水酸基の反応触媒により硬化させる
方法が採られている。しかしこの方法では、速硬化性に
劣る上、溶融粘度の高いフェノール樹脂硬化剤が大量に
配合されているため、成形時の流動性にも劣る。本発明
では、速硬化性に優れたカチオン重合による硬化方法を
用いた上、この方法の欠点である接着性と、流動性を損
なわない程度の少量のフェノール樹脂硬化剤を添加する
ことで大巾に改良したものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明のエポキシ樹脂組成物で用
いられる(a)エポキシ樹脂は、特に制限なく一般的な
エポキシ樹脂が使用できる。そのエポキシ樹脂として
は、例えばビスフェノールA、ビスフェノールF、ビス
フェノールAD、ビフェノール、テトラメチルビフェノ
ール、テトラメチルビスフェノールF、ハイドロキノ
ン、メチルハイドロキノン、ジブチルハイドロキノン、
レゾルシン、メチルレゾルシン、ジヒドロキシジフェニ
ルエーテル、ジヒドロキスチルベン誘導体、ジヒドロキ
シナフタレン、フェノールノボラック樹脂、クレゾール
ノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ビスフェ
ノールAノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、
テルペンフェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノ
ール樹脂、臭素化ビスフェノールA、臭素化フェノール
ノボラック樹脂等の種々のフェノール類と、ベンズアル
デヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデ
ヒド、グリオキザール等の種々のアルデヒド類との縮合
反応で得られる多価フェノール樹脂等の各種のフェノー
ル系化合物と、エピハロヒドリンとから製造されるエポ
キシ樹脂やジアミノジフェニルメタン、アミノフェノー
ル、キシレンジアミン等の種々のアミン化合物と、エピ
ハロヒドリンとから製造されるエポキシ樹脂、メチルヘ
キサヒドロキシフタル酸、ダイマー酸等の種々のカルボ
ン酸類と、エピハロヒドリンとから製造されるエポキシ
樹脂、水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水素化
ビスフェノールF型エポキシ樹脂等の水素化エポキシ樹
脂、1,2−エポキシエチル−3,4−エポキシシクロ
ヘキサン、3,4−エポキシシクロヘキシルカルボン酸
−3,4エポキシシクロヘキシルメチル、アジピン酸ビ
ス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチ
ル)等の脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。
【0007】本発明のエポキシ樹脂組成物を低圧トラン
スファー成形法による半導体の封止に用いる場合は、こ
れら種々のエポキシ樹脂の中で、常温で固形として取扱
可能なものが本発明の(a)エポキシ樹脂として用いら
れる。常温で固形として取り扱うためには、エポキシ樹
脂が非晶質である場合には、その軟化点が50℃以上で
あることが必要であり、好ましくは55℃以上である。
エポキシ樹脂が結晶である場合には、その融点が40℃
以上であることが必要であり、好ましくは45℃以上で
ある。さらに、この用途で用いられる(a)エポキシ樹
脂は、流動性をよくするために、溶融粘度が低い方が好
ましい。150℃での溶融粘度は、2.0ポアズ以下が
好ましく、より好ましくは1.0ポアズ以下である。
【0008】これらのエポキシ樹脂は一種単独で用いて
もよいし、二種以上混合して使用してもよい。二種以上
使用する場合には、それぞれのエポキシ樹脂は上記の常
温で固形でかつ低溶融粘度の条件を満たしていなくて
も、混合物の状態で満たしていれば低圧トランスファー
成形法による半導体の封止に使用できる。種々のエポキ
シ樹脂の中では、入手のしやすさや硬化物性等からビス
フェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポ
キシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチル
ビフェノール型エポキシ樹脂、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、
ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、テルペン
フェノール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェ
ノール型エポキシ樹脂から選ばれた少なくとも一種類の
エポキシ樹脂が好ましい。
【0009】次に、本発明のエポキシ樹脂組成物には
(b)フェノール性水酸基を一分子中に平均二個以上含
有する化合物が必須成分として配合される。そのフェノ
ール性水酸基を一分子中に平均二個以上含有する化合物
としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノール
F、ビスフェノールAD、ハイドロキノン、レゾルシ
ン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テトラメチルビ
フェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシジ
フェニルエーテル、アリル化ビスフェノールA、アリル
化ビスフェノールF、フェノールノボラック樹脂、クレ
ゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹
脂、フェノールアラルキル樹脂、テルペンフェノール樹
脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、ナフトール
ノボラック樹脂、臭素化ビスフェノールA、臭素化フェ
ノールノボラック樹脂等の種々の多価フェノール類や、
種々のフェノール類とベンズアルデヒド、ヒドロキシベ
ンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザール
等の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フ
ェノール樹脂等の各種のフェノール樹脂類等が挙げられ
る。それらフェノール性水酸基を一分子中に平均二個以
上含有する化合物の使用割合は、エポキシ樹脂中のエポ
キシ基1モルに対してフェノール性水酸基含有化合物中
のフェノール性水酸基が0.05〜0.8モルとなる量
が好ましく、より好ましくはフェノール性水酸基が0.
1〜0.6モルとなる量、さらに好ましくはフェノール
性水酸基が0.1〜0.5モルとなる量である。フェノ
ール性水酸基を一分子中に平均二個以上含有する化合物
の使用割合が多すぎると、速硬化性、流動性および低吸
湿性が十分に発揮されなくなる。フェノール性水酸基を
一分子中に平均二個以上含有する化合物の使用割合が少
なすぎると、接着性が充分ではなくなる。
【0010】本発明のエポキシ樹脂組成物には、(c)
エポキシ樹脂用カチオン重合触媒が配合される。この触
媒は、エポキシ基のカチオン閉環重合を開始する物質で
あり、熱によりカチオン種またはルイス酸を発生する熱
カチオン重合開始剤を使用することができる。そのカチ
オン重合開始剤としては、トリフル酸(Triflic
acid)塩、三弗化硼素エーテル錯化合物、金属フ
ルオロ硼素錯塩、ビス(ペルフルオルアルキルスルホニ
ル)メタン金属塩、アリールジアゾニウム化合物、芳香
族オニウム塩、IIIa〜Va族元素のジカルボニルキ
レート、チオピリリウム塩、MF 陰イオン(ここで
Mは燐、アンチモンおよび砒素から選択される)の形の
VIb元素、アリールスルホニウム錯塩、芳香族ヨード
ニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩、ビス[4−(ジ
フェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド−ビス−ヘ
キサフルオロ金属塩(例えば燐酸塩、砒酸塩、アンチモ
ン酸塩等)、アリールスルホニウム錯塩、ハロゲン含有
錯イオンの芳香族スルホニウムまたはヨードニウム塩等
を用いることができる。これらのカチオン重合開始剤の
中で、取扱性および潜在性と硬化性のバランスに優れる
という点で芳香族オニウム塩が好ましく、より好ましく
は、ヘキサフルオロアンチモン酸またはヘキサフルオロ
燐酸のアンモニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム
塩、ピリジウム塩である。カチオン重合触媒の使用量
は、(a)成分のエポキシ樹脂100重量部に対して、
0.01〜15重量部、より好ましくは0.1〜10重
量部の量で添加するのが好ましい。上記範囲を外れる
と、エポキシ樹脂硬化物の耐熱性及び耐湿性のバランス
が悪くなるため好ましくない。
【0011】次に、本発明のエポキシ樹脂組成物を半導
体の封止に用いる場合には、(d)無機充填剤を配合す
ることが好ましい。その無機充填剤の種類としては、例
えば、溶融シリカ、結晶性シリカ、ガラス粉、アルミ
ナ、炭酸カルシウム等が挙げられる。その形状として
は、破砕型または球状である。各種の無機充填剤は、単
独でまたは2種以上混合して用いられるが、それらの中
では溶融シリカまたは結晶性シリカが好ましい。その使
用量は、低圧トランスファー成形法に用いる固形の封止
材の場合は、組成物全体の40〜95重量%であり、好
ましくは、80〜93重量%であり、より好ましくは、
83〜93重量%である。ポッティングやアンダーフィ
ルに用いる液状の封止材の場合は、組成物全体の40〜
80重量%が好ましく、特に好ましくは、50〜75重
量%である。(d)無機充填剤の使用量が少なすぎる
と、低吸湿性に劣り、結果的に耐ハンダクラック性に劣
る。(d)無機充填剤の使用量が多すぎると、成型時の
流動性が損なわれる。
【0012】本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に
応じてフェノール化合物以外のエポキシ樹脂硬化剤、硬
化促進剤、難燃剤、難燃助剤、カップリング剤、イオン
捕捉剤、可塑剤、顔料、溶剤、離型剤、強化用繊維等を
適宜に配合することができる。そのフェノール化合物以
外のエポキシ樹脂用硬化剤としては、メチルテトラヒド
ロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ピロ
メリット酸、メチルナジック酸等の酸無水物類、ジエチ
レントリアミン、イソホロンジアミン、ジアミノジフェ
ニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジ
アミド等のアミン類等が挙げられる。それらフェノール
化合物以外のエポキシ樹脂用硬化剤の使用割合は、エポ
キシ樹脂中のエポキシ基一モルに対して(b)フェノー
ル性水酸基含有化合物中のフェノール性水酸基とフェノ
ール化合物以外のエポキシ樹脂用硬化剤中のエポキシ基
と反応する基の合計が0.8モル以下となる量である。
フェノール化合物以外のエポキシ樹脂用硬化剤の使用割
合が多すぎると、本発明の効果が充分に発揮されなくな
る。
【0013】硬化促進剤は、エポキシ樹脂中のエポキシ
基と硬化剤中の活性基との反応を促進する化合物であ
り、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等
のホスフィン化合物、テトラフェニルホスホニウムテト
ラフェニルボレートなどのホスホニウム塩、2−メチル
イミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−エチル
−4−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類、2,
4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、
ベンジルジメチルアミンなどのアミン類、トリエチルア
ンモニウムテトラフェニルボレートなどのアンモニウム
塩、1,5−ジアザビシクロ(5,4,0)−7−ウン
デセンなどのジアザビシクロ化合物、それ等ジアザビシ
クロ化合物のテトラフェニルボレート、フェノール塩、
フェノールノボラック塩、2−エチルヘキサン酸塩など
が挙げられる。また、難燃助剤として、三酸化アンチモ
ン、リン酸、酸化モリブデン等を適宜に配合することが
できる。
【0014】本発明の樹脂封止型半導体装置は、集積回
路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイ
オード等の半導体素子が本発明のエポキシ樹脂組成物の
硬化物で封止されている半導体装置であり、半導体素子
の種類、封止方法、封止形状等には特に限定されない。
その封止方法としては、常温で固形のエポキシ樹脂組成
物を用いた低圧トランスファー成形法、インジェクショ
ン成形法、常温で液状のエポキシ樹脂組成物を用いたポ
ッティング法、スクリーン印刷法、アンダーフィル法等
である。成形後の硬化条件は、エポキシ樹脂組成物の各
成分の種類や、配合量により異なるが、通常、150〜
220℃の温度で30秒から10時間である。本発明の
エポキシ樹脂組成物は、速硬化性及び流動性に優れ、且
つ低吸湿性及び接着性等に優れた硬化物を与えるので半
導体封止等の分野で有利に使用することができる。本発
明の樹脂封止型半導体装置は、耐ハンダクラック性に優
れるため、表面実装法において有利に使用することがで
きる。
【0015】
【実施例】以下に、本発明のエポキシ樹脂組成物及び本
発明の樹脂封止型半導体装置の実施例及び比較例を挙げ
てさらに詳述する。
【0016】実施例1〜3及び比較例1 表1に示したように、(a)エポキシ樹脂として、ビス
フェノールA型エポキシ樹脂またはビスフェノールF型
エポキシ樹脂、(b)フェノール性水酸基を一分子中に
平均二個以上含有する化合物としてビスフェノールF、
(c)エポキシ樹脂用カチオン重合触媒として、ヘキサ
フルオロアンチモン酸ジメチルフェニル(4−メトキシ
ベンジル)アンモニウムまたはヘキサフルオロアンチモ
ン酸メチル(4−メトキシフェニル)(1−ナフチルメ
チル)スルホニウムをそれぞれ用いて、混合して、均一
な溶液とし各エポキシ樹脂組成物を配合した。各組成物
の25℃での粘度を測定した。また、150℃でのゲル
タイムを測定し、表1に示した。次いで上記組成物を脱
泡後、型の中に流し込み、90℃で2時間、さらに15
0℃で2時間オーブン中にて硬化を行い無色透明な硬化
物を得た。またせん断接着測定用試験片を作成し、同様
に硬化を行った。この硬化物の吸水率、ガラス転移温度
及びせん断接着力の測定値を表1に示した。実施例1〜
3の各組成物は、比較例1の組成物に較べて速硬化性
(すなわち短ゲルタイム)、流動性(すなわち低粘度)
及び低吸水性の大幅な悪化がなく、高接着性が大巾に優
れていた。
【0017】実施例4〜6および比較例2及び3 表2に示したように、(a)エポキシ樹脂として、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、またはテトラメチル
ビフェノール型エポキシ樹脂、および難燃剤として臭素
化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、(b)フェノール
性水酸基を一分子中に平均二個以上含有する化合物とし
てフェノールノボラック樹脂またはフェノールアラルキ
ル樹脂、(c)エポキシ樹脂用カチオン重合触媒とし
て、ヘキサフルオロアンチモン酸メチル(4−メトキシ
フェニル)(1−ナフチルメチル)スルホニウム、ヘキ
サフルオロアンチモン酸メチル(4−ヒドロキシフェニ
ル)ベンジルスルホニウムまたはヘキサフルオロアンチ
モン酸トリフェニル(4−クロロベンジル)ホスホニウ
ム、(d)無機充填剤として球状溶融シリカ粉末を組成
物全体の85重量%用い、さらに難燃助剤として三酸化
アンチモン、充填剤表面処理剤としてエポキシシラン、
離型剤としてカルナバワックスをそれぞれ用いて、また
比較例2には硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン
を用いて、各エポキシ樹脂組成物を配合した。次いで、
各配合物をミキシングロールを用いて70〜130℃の
温度で5分間溶融混合した。得られた各溶融混合物はシ
ート状に取り出し、粉砕して各成形材料を得た。各成形
材料の180℃でのゲルタイムを測定した。これ等の各
成形材料を用い低圧トランスファー成形機で金型温度1
80℃、成形時間90秒で成形して、各試験片及び16
0ピンTQFP型樹脂封止型半導体装置を得、180℃
で5時間ポストキュアーさせた。また、各成形材料のス
パイラルフローを測定した。各成形材料のゲルタイム、
スパイラルフロー及び各試験片のポストキュアー後のガ
ラス転移温度、吸湿率及び各樹脂封止型半導体装置の耐
ハンダクラック性を試験した結果は表2に示した。実施
例4〜6の各組成物は、比較例2または3の組成物に較
べて速硬化性(すなわち短ゲルタイム)、流動性(即ち
高スパイラルフロー)、低吸湿性及び耐ハンダクラック
性のバランスが大巾に優れていた。
【0018】
【表1】
【0019】(註) *1:A;ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェ
ルエポキシ社商品名 エピコート828、エポキシ当
量:186) *2:B;ビスフェノールF型エポキシ樹脂(油化シェ
ルエポキシ社商品名 エピコート807、エポキシ当
量:171) *3:C;ビスフェノールF(三井化学社製) *4:D;ヘキサフルオロアンチモン酸ジメチルフェニ
ル(4−メトキシベンジル)アンモニウム *5:E;ヘキサフルオロアンチモン酸メチル(4−メ
トキシフェニル)(1−ナフチルメチル)スルホニウム *6:煮沸吸水率100℃、1時間 *7:TMAを用いて熱膨張曲線の転移点より求めた。
【0020】
【表2】
【0021】(註) *1:F;オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(油化シェルエポキシ社商品名 エピコート180S6
5、エポキシ当量:214、軟化点67℃) *2:G;テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂
(油化シェルエポキシ社商品名 エピコートYX400
0H、エポキシ当量:193、融点107℃) *3:H;臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油
化シェルエポキシ社商品名エピコート5050、エポキ
シ当量:385、軟化点63℃、臭素含有量:49%) *4:全エポキシ樹脂成分混合物の溶融粘度 150℃
PS *5:I;フェノールノボラック樹脂(群栄化学社製、
水酸基当量:105、軟化点:85℃) *6:J;フェノールアラルキル樹脂(三井化学社商品
名 ミレックス XL225−3L、水酸基当量:17
0、軟化点:71℃) *7:全エポキシ樹脂成分中の全エポキシ基1モルに対
するフェノール化合物中のフェノール性水酸基のモル数 *8:K;ヘキサフルオロアンチモン酸メチル(4−メ
トキシフェニル)(1−ナフチルメチル)スルホニウム *9:L;ヘキサフルオロアンチモン酸メチル(4−ヒ
ドロキシフェニル)ベンジルスルホニウム *10:M;ヘキサフルオロアンチモン酸トリフェニル
(4−クロロベンジル)ホスホニウム *11:球状溶融シリカ粉末(日本アエロジル社商品名
ELSIL BF100)*12:エポキシシラン
(信越化学工業社商品名 KBM−403) *13:85℃、85%RH 168時間後の吸湿率 *14:TMAを用いて熱膨張曲線の転移点より求め
た。 *15:160ピンQFP16個を85℃、85%RH
において168時間吸湿後、260℃ハンダ浴に30秒
間浸漬し、クラックの発生した個数を求めた。
【0022】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、速硬化
性及び流動性に優れ、かつ低吸湿性及び接着性等に優れ
た硬化物を与えるので半導体封止等の分野で有利に使用
することができる。また、本発明の樹脂封止型半導体装
置は、耐ハンダクラック性に優れるため、表面実装法に
おいて有利に使用できる。
フロントページの続き Fターム(参考) 4J036 AA01 AA02 DA04 DB06 DB07 DB15 DB21 DC02 FA05 FB07 GA19 GA20 GA21 GA22 GA23 GA25 JA07 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EB03 EB04 EB06 EB07 EB08 EB09 EB12 EB13 EB19 EC01 EC03 EC09 EC20

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)エポキシ樹脂 (b)フェノール性水酸基を一分子中に平均二個以上含
    有する化合物 (c)エポキシ樹脂用カチオン重合触媒 を必須成分として配合してなるエポキシ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 (a)エポキシ樹脂が、常温では固形と
    して取り扱うことができ、150℃での溶融粘度が2.
    0ポアズ以下のエポキシ樹脂である、請求項1に記載さ
    れたエポキシ樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 エポキシ樹脂が軟化点50℃以上の非晶
    質のエポキシ樹脂である、請求項1または2に記載され
    たエポキシ樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 エポキシ樹脂が融点40℃以上の結晶質
    のエポキシ樹脂である、請求項1または2に記載された
    エポキシ樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 (b)フェノール性水酸基を一分子中に
    平均二個以上含有する化合物を、エポキシ樹脂中のエポ
    キシ基1モルに対して、フェノール性水酸基が0.05
    〜0.8モルとなる量配合した、請求項1ないし4のい
    ずれか1項に記載されたエポキシ樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 (c)エポキシ樹脂用カチオン重合触媒
    が、ヘキサフルオロアンチモン酸またはヘキサフルオロ
    燐酸のアンモニウム塩、スルホニム塩、ホスホニウム塩
    およびピリジウム塩から選ばれた少なくとも一種類のエ
    ポキシ樹脂用カチオン重合触媒である、請求項1ないし
    5のいずれか1項に記載されたエポキシ樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 カチオン重合触媒が(a)成分のエポキ
    シ樹脂100重量部に対し0.01〜15重量部であ
    る、請求項1ないし6のいずれか1項に記載されたエポ
    キシ樹脂組成物。
  8. 【請求項8】 (a)、(b)及び(c)成分に加え、
    (d)無機充填剤として、溶融および/または結晶シリ
    カ粉末充填剤を組成物全体の40〜95重量%配合し
    た、請求項1ないし7のいずれか1項に記載されたエポ
    キシ樹脂組成物。
  9. 【請求項9】 半導体素子を請求項1から8のいずれか
    1項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物で封止してな
    る樹脂封止型半導体装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003516455A (ja) * 1999-12-13 2003-05-13 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド 難燃性リン元素含有エポキシ樹脂組成物
JP2009506153A (ja) * 2005-08-25 2009-02-12 アルタナ エレクトリカル インシュレイション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 被覆材料
WO2013118509A1 (ja) * 2012-02-10 2013-08-15 三井化学株式会社 有機el素子用の面封止剤、これを用いた有機elデバイス、及びその製造方法
JP2016051602A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 積水化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示素子用封止剤

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2055843A (en) * 1979-07-20 1981-03-11 Ciba Geigy Ag Curable epoxide resin mixtures and their use in corrosion resistant coatings
JPS598767A (ja) * 1982-07-06 1984-01-18 Mitsui Petrochem Ind Ltd 塗料用組成物
GB8603701D0 (en) * 1986-02-14 1986-03-19 Dow Chemical Rheinwerk Gmbh Epoxy resins
EP0611796A1 (de) * 1993-02-18 1994-08-24 Ciba-Geigy Ag Halogenfreie, hochgefüllte Epoxidharz-Giessmassen
JP2875479B2 (ja) * 1994-09-08 1999-03-31 日本ペルノックス株式会社 半導体の封止方法
JP2000212395A (ja) * 1999-01-28 2000-08-02 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003516455A (ja) * 1999-12-13 2003-05-13 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド 難燃性リン元素含有エポキシ樹脂組成物
JP2009506153A (ja) * 2005-08-25 2009-02-12 アルタナ エレクトリカル インシュレイション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 被覆材料
WO2013118509A1 (ja) * 2012-02-10 2013-08-15 三井化学株式会社 有機el素子用の面封止剤、これを用いた有機elデバイス、及びその製造方法
CN104105733A (zh) * 2012-02-10 2014-10-15 三井化学株式会社 有机el元件用面封装剂、使用该面封装剂的有机el装置及其制造方法
JPWO2013118509A1 (ja) * 2012-02-10 2015-05-11 三井化学株式会社 有機el素子用の面封止剤、これを用いた有機elデバイス、及びその製造方法
TWI622603B (zh) * 2012-02-10 2018-05-01 三井化學股份有限公司 有機el元件用面封裝劑、使用其的有機el裝置及其製造方法、硬化物以及有機el面板
JP2016051602A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 積水化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示素子用封止剤

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