JP2001288244A - 熱硬化性樹脂組成物、その製法及びそれを用いた製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高温での力学物性に優れかつ低熱膨張性を示す
熱硬化性樹脂組成物とその製法及び信頼性の優れた半導
体装置、配線板を提供する。 【解決手段】エポキシ樹脂（a）と、一般式（１） 【化１】 で表される有機けい素化合物（式中、Ｒはエポキシ樹脂
と直接に、又は硬化剤を介して反応しうる官能基を含む
有機基である。Ｒ’はメチル基又はエチル基である。）
と一般式(２) 【化２】 で表されるテトラアルコキシシラン（式中、Ｒはメチル
基又はエチル基である。）と水との反応物（ｂ）及び硬
化剤（ｃ）をを必須成分とすることを特徴とする樹脂組
成物、その製法及びそれを用いた製品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子、電気機器分野
で広く使用されている絶縁材料に適用するものであり、
特に各種材料と複合されて適用される際に、その界面で
の信頼性の観点から高温での力学物性に優れかつ低熱膨
張性を示す熱硬化性樹脂組成物、その製法及びそれを用
いた半導体装置、配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器分野で広く使用される半導体実
装用の封止材料、接着材料或いは配線板用の層間絶縁材
料等に適用される樹脂には、部品実装時の温度や運転時
の温度で使用できる高温での力学物性と半導体との接続
信頼性の観点から低熱膨張性が要求される。半導体装置
では、２２０〜２６０℃でのはんだリフロー時と−５０
〜１５０℃のヒートサイクル試験で、種々の材料間の界
面あるいは半導体との接続界面で剥離やクラックが発生
しない高い信頼性が必要である。

【０００３】一方、本発明で対象となるエポキシ樹脂等
の有機系高分子材料は、半導体用無機材料や配線用金属
材料と比較して高温での力学物性が低く、熱膨張率が大
きい問題がある。このため、はんだリフロー時或いはヒ
ートサイクル時に各材料間や半導体との界面に応力が集
中し剥離やクラックが発生する。

【０００４】従って、使用される樹脂材料には高温での
半導体部品実装時に、十分な力学物性を保持すること
と、半導体、配線用の金属材料、基板用のセラミック材
料にできるだけ近い低熱膨張性が要求される。

【０００５】半導体装置に限らず、計算機実装等に使用
されるマルチチップモジュール、自動車搭載用の電子部
品或いはモーター、変圧器等の電気機器の絶縁材料でも
同様な課題があり、適用される樹脂材料の高温力学物性
の向上と低熱膨張性が必要となっている。

【０００６】樹脂の高温での力学物性向上には、特開平
７‐３３１０６９号公報及び特開平７‐３３１０７０号
公報はポリアミドイミド樹脂に金属酸化物ゾルを分散さ
せる方法が、特開平８‐１００１０７号公報はエポキシ
樹脂に金属アルコキシドを添加し縮重合させることを、
特開平９‐２１６９３８号公報はフェノール樹脂中に金
属アルコキシド膨潤させた後、縮重合させることを、特
開平９‐２９１１３１号公報はポリウレタン樹脂に金属
アルコキシドを添加しゾルゲル法により縮合する方法が
報告されている。しかしながら、これらの方法では硬化
反応が縮重合のため、水の発生を伴い、複合材料の界面
に膨れや剥がれが発生しやすい問題がある。さらに、こ
れらの技術では、温度変化により複合材料の界面で発生
するクラック等の発生の防止については考慮されていな
い。

【０００７】特開平８‐１９９０４５号公報は、熱応力
の発生を小さくするために、有機溶媒中に溶解したエポ
キシ樹脂中にアルコキシシランと水を添加し、アルコキ
シシランのアルコキシ基を加水分解した後に溶媒を除去
し、加熱して樹脂の硬化および水酸基を脱水する方法が
ある。しかしながら、この方法では水の発生と複合材料
の界面の高温での接着性に問題がある。特開平１０‐２
９８４０５号公報は、同様にエポキシ樹脂、硬化剤、エ
ポキシ基含有アルコキシシランと重縮合触媒を必須成分
とするエポキシ樹脂組成物である。高温での力学物性が
著しく向上するが、樹脂の硬化中に発生する縮合水やア
ルコールへの対策が難しく、複合材料への適用では界面
での膨れや剥がれ発生の原因となる。また、低熱膨張化
に対する効果も記載がない。

【０００８】一方、樹脂材料の低熱膨張化は低熱膨張で
ある有機あるいは無機のフィラーをできだけ多量に添加
する方法、あるいは低熱膨張であるガラスクロス等と組
み合わせる方法が一般的である。樹脂単独での高温低熱
膨張性が実現すればフィラーやガラスクロスの量を低減
させエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が有する成形性や接
着性、可とう性などの特徴を最大限に活かすことができ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には，従来の代表的な熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂
と同等の作業性を有し、硬化後、高温での優れた力学特
性と低熱膨張性を示す熱硬化性樹脂が必要である。

【００１０】本発明はエポキシ樹脂（a）、そしてエポ
キシ基と直接に、又は硬化剤を介して反応しうる官能基
とアルコキシ基を有する有機けい素化合物及びテトラア
ルコキシシランと水との反応物（ｂ）を必須成分とする
熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法に関する。即ち、
エポキシ基と直接に、又は硬化剤を介して反応しうる官
能基を有する有機けい素化合物及びテトラアルコキシシ
ランを水との反応により加水分解させた混合溶液を、エ
ポキシ樹脂に加え熱処理を施し、縮合反応させた後、副
生成物として発生する水やアルコールを除去することに
より、熱硬化性樹脂組成物を提供するものである。硬化
剤を加え加熱することにより高温での力学物性に優れ、
かつ低熱膨張性の樹脂硬化物となる。

【００１１】上記、けい素化合物と水はエポキシ樹脂中
で加熱することにより反応しシロキサン結合を母体とす
る多量体を形成する。この多量体は該エポキシ樹脂と良
く相溶するため無色透明の樹脂組成物が得られる。樹脂
組成物が透明であることから多量体はナノメータレベル
のサイズで形成されていると推定される。また、液状の
エポキシ樹脂を用いた場合は得られるエポキシ樹脂組成
物の粘度が大きく低減される。そのため、アルミナ、シ
リカのような無機系フィラを多量に混合させて低熱膨張
性や高熱伝導性を付与して使用される半導体装置の封止
材料やダイボンデイング材料に最適であり高い信頼性の
半導体装置を得ることができる。また、多量の金属粉を
混合できるため導電性ペーストとしても優れており、適
用することにスルーホールの接続信頼性の高い配線板を
得ることができる。また、この低粘度化は無溶剤の注形
レジンや無機フィラーを混合して使用される回転機や変
圧器用絶縁材料にも応用できる。

【００１２】一方、上記有機けい素多量体は力学物性的
に安定なＳｉＯ2骨格を有し、且つエポキシ樹脂と共通
の硬化剤と反応する官能基を有する。従って、上記のエ
ポキシ樹脂組成物を加熱硬化すると有機けい素多量体が
エポキシ樹脂と硬化剤を介して相互に反応しナノレベル
での均質な樹脂硬化物が形成される。そのため、高温で
の力学物性の優れた樹脂硬化物が得られる。

【００１３】さらに、本発明の樹脂組成物は硬化剤を加
える前の加熱処理により、有機けい素多量体の形成と共
に、副生成物である水及びアルコールが除去されている
ため、樹脂硬化物に欠陥の原因となるボイドやクラック
の発生がない。

【００１４】本発明の要旨は以下のとおりである。

【００１５】エポキシ樹脂（a）、及び一般式(１)

【００１６】

【化１３】

【００１７】の有機けい素化合物（ただし、Ｒは該エポ
キシ樹脂と直接に、又は硬化剤を介して反応しうる官能
基を含む有機基であり、かつ、Ｒ’はメチル基またはエ
チル基である）と一般式（２）

【００１８】

【化１４】

【００１９】のテトラアルコキシシラン（ただし、Ｒは
メチル基またはエチル基である）と水との反応物（ｂ）
を必須成分とする熱硬化性樹脂組成物と硬化剤（ｃ）を
必須成分とする硬化性樹脂組成物。

【００２０】ここで（ｂ）は該エポキシ樹脂中で反応さ
れたものであり、少なくとも2量体以上の有機けい素化
合物重縮合体を含むものとする。その製造方法は、エポ
キシ樹脂の存在下、上記の有機けい素化合物とテトラア
ルコキシシランと水を反応させることが特徴であり、具
体的には６０℃〜１６０℃で１〜１０時間反応される。

【００２１】ここで、水は、有機けい素化合物とテトラ
アルコキシシランの総量に対してモル比で３〜０．０２
倍量が好ましい。また、有機けい素化合物とテトラアル
コキシシランの配合割合は、モル比で３：１〜１：３の
範囲が好ましい。テトラアルコキシシランの量がこの範
囲より少ないと低熱膨張化への効果がなく、この範囲よ
り多いと有機けい素多量体形成時に白濁して樹脂組成物
がゲル化する。

【００２２】本発明のエポキシ樹脂組成物は、熱硬化前
は低粘度の液状から固体まで可能なので、あらゆるエポ
キシ樹脂成形品に用いることができる。

【００２３】また、硬化剤を添加する前に、エポキシ樹
脂、有機けい素化合物、テトラアルコキシシラン、およ
び、水を含む混合物に熱処理を施し、水やアルコールの
反応副生成物が除去されている。従って、硬化する際
に、水やアルコールなどの副生成物の発生はほとんどな
く、金属、セラミックまたは樹脂などの基材とともに用
いて複合材を製造しても、基材と樹脂との界面で膨れが
生じたり、成形品にクラックや剥離が生じたりすること
がない。

【００２４】さらに、上記のけい素化合物と水の反応物
は力学物性的に安定なＳｉＯ2骨格を有し、且つエポキ
シ樹脂と直接にあるいは共通の硬化剤と反応する官能基
を有する。

【００２５】従って、本発明の熱硬化性樹脂組成物を硬
化させた樹脂は、耐熱性が高く、高温における弾性率の
変化が少なく、且つ低熱膨張率を示すため、熱応力が生
じにくく、クラックが入りにくい。高温でも高弾性率を
維持できるため外部からの力の負荷による熱硬化性樹脂
材料の変形が抑えられる。

【００２６】本発明においてエポキシ樹脂としては、特
に制限されるものではなく、公知のものが使用できる。
例えば、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、ノボラック型エポキシ樹脂、グ
リシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂な
どが挙げられる。エポキシ樹脂を用いる場合には、その
硬化剤として通常一般に用いられている公知の化合物を
用いることができる。例えば、カルボン酸無水物、第１
級、第２級、第３級のアミン系化合物、第４級アンモニ
ウム塩、ジシアンジアミド、三沸化ホウ素ーアミンコン
プレックス、有機酸ヒドラジド、イミダゾール系化合
物、フェノール、クレゾール、キシリノールを基本骨格
とする化合物及びその誘導体と重縮合物、チオコール系
化合物等があり、目的と用途に応じ適宜選択できる。

【００２７】また、公知の硬化促進剤、離型剤、カップ
リング剤、着色剤、可塑剤、希釈剤、可とう化剤、各種
のゴム状物、光感光剤等を目的と用途に応じて添加して
用いることができる。

【００２８】また、本発明において、一般式（１）で示
される有機けい素化合物の例として、次の(化学式１）
〜（化学式１０）の重付加型官能基を有する有機けい素
化合物がある。

【００２９】

【化１５】

【００３０】

【化１６】

【００３１】

【化１７】

【００３２】一般式（２）で示されるテトラアルコキシ
シランの例として、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシランがある。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の発明者等は、従来の代表
的な熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂と同等の作業性を
有し、硬化後、高温での優れた力学特性と低熱膨張性を
示す熱硬化性樹脂を得るために、エポキシ樹脂、有機け
い素化合物、テトラアルコキシシラン及び水の混合物
を、硬化剤の添加前に、予め熱処理を施すことが有効で
あることを見出した。ここで、有機けい素化合物はエポ
キシ樹脂あるいはその硬化剤と付加反応を起こす官能基
を有するものである。

【００３４】このような熱処理を施すと、ＳｉＯ_２を基
本骨格とする有機けい素化合物の分散性が高く、かつナ
ノメータレベルの多量体が生成する。この有機けい素化
合物の多量体は、エポキシ樹脂との相溶性に優れてお
り、硬化前の熱硬化性樹脂組成物は室温（２５℃）で低
粘度、かつ透明である。特に、シリカやアルミナ等の無
機フィラーを多量に混合することができ、かつ混合後も
室温で流動性を保つことができる。同様に金属粉も混合
可能であり、導電性ペーストとしても流動性に優れてい
る。また、使用するエポキシ樹脂によっては固体で透明
のものも得られる。ベースに使用されるエポキシ樹脂に
比べ溶融時の粘度が低くなるため、作業性に優れる。硬
化後は、高温での力学物性に優れ、且つ、低熱膨張性の
樹脂硬化物が得られる。従って、封止材料、ダイボンデ
イング材料、導電性接着材料として適用した場合、作業
性に優れ、かつ、信頼性の高い半導体装置あるいは多層
配線板を得ることができる。

【００３５】以下に、本発明の熱硬化性樹脂組成物につ
いて具体的に説明する。

【００３６】

【実施例１】本実施例では、有機けい素化合物として３
−グリシドキシトリメトキシシラン（チッソ株式会社
製）を、テトラアルコキシシランとしてテトラエトキシ
シラン（和光純薬工業株式会社製）を、加水分解触媒と
してジブチルジラウリン酸錫（和光純薬工業株式会社
製）を、エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂エピコートＥＰ-８２８（株式会社油化シェル
製）を、硬化剤として２―エチル−４―メチルイミダゾ
ール（四国化成株式会社製）を用いる。

【００３７】（１）３−グリシドキシトリメトキシシラ
ン１１０ｇとテトラエトキシシラン１１０ｇに、水２２
ｇとジブチルジラウリン酸錫２．２ｇを加えて攪拌した
後、１日以上室温で放置する。

【００３８】（２）（１）の混合液に、エポキシ樹脂エ
ピコートＥＰ-８２８を１９０ｇ加えて攪拌する。

【００３９】（３）（２）の混合液に、１２０℃で４時
間の熱処理をする。（３）を室温まで冷却して得られた
液状樹脂組成物の２５℃での粘度は２Ｐａ.ｓであり、
エポキシ樹脂ＥＰ-８２８の１４Ｐａ．ｓと比較して大
幅な低減が認められた。

【００４０】（４）２―エチル−４―メチルイミダゾー
ルを１４ｇ加えて攪拌する。これを加熱すれば、硬化し
た樹脂を得ることができる。上述のように、この溶液は
低粘度でそのまま成形型枠に注入して用いることができ
る。

【００４１】次に、（４）の溶液から得られた樹脂板の
動的粘弾性について説明する。樹脂板は、（４）の溶液
を８０℃と１８０℃で４時間ずつ加熱し、熱硬化させた
ものである。硬化の際には、水やアルコールなどの副生
成物の発生は殆どなかった。

【００４２】この樹脂板から物性測定用の試験片を作成
し、動的粘弾性測定用の試験片とした。

【００４３】動的粘弾性の測定条件は、レオロジー株式
会社製のＰＶＥレオスペクトラ装置を用いて，昇温速
度：２℃／分，周波数：１０Ｈｚ,チャック間距離：２
０ｍｍ，変位振幅：２μｍとした。この時のガラス転移
温度と、５０℃,２２０℃における貯蔵弾性率を表１に
示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】本実施例の熱硬化性樹脂の硬化物は貯蔵弾
性率，曲げ強度が、室温の値に対してガラス転移温度以
上の温度である２２０℃での値で１／３以上を保持して
おり、高温での熱安定性が優れている。また、熱膨張率
についても、ガラス転移温度以上で９×１０^-5/Ｋと低
い値を示した。

【００４６】

【比較例１】テトラエトキシシランを用いずに、３−グ
リシドキシトリメトキシシラン２４０ｇを用いた以外は
全て、上記と同様にして得られた樹脂硬化物の特性を表
２に示す。２２０℃での弾性率は０．６ＧＰａと高い値
を示すが、ガラス転移温度以上での熱膨張率が１．２×
１０^-４/Ｋと実施例１に比べ大きい。

【００４７】

【表２】

【００４８】

【実施例２】本実施例では、有機けい素化合物として３
−グリシドキシトリメトキシシラン（チッソ株式会社
製）を、テトラアルコキシシランとしてテトラエトキシ
シラン（和光純薬工業株式会社製）を、加水分解触媒と
してジブチルジラウリン酸錫（和光純薬工業株式会社
製）を、エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エポキ
シ樹脂ＥＰ−４９００Ｅ（株式会社旭電化製）を、硬化
剤としてメタフェニレンジアミン（和光純薬工業株式会
社製）を用いる。

【００４９】（１）３−グリシドキシトリメトキシシラ
ン８０ｇとテトラエトキシシラン１０６ｇに、水１５ｇ
とジブチルジラウリン酸錫をそれぞれ２．０ｇ加えて攪
拌した後、１日以上室温で放置する。

【００５０】（２）（１）の混合液に、エポキシ樹脂Ｅ
Ｐ−４９００Ｅを１８０ｇ加えて攪拌する。

【００５１】（３）（２）の混合液に、１５０℃で２時
間の熱処理をする。

【００５２】（４）室温まで冷却して得られた液状樹脂
組成物の２５℃での粘度は０．５Ｐａ.ｓであり、エポ
キシ樹脂ＥＰ−４９００Ｅの４Ｐａ．ｓと比較して大幅
な低減が認められた。

【００５３】（５）８０℃付近に加温してメタフェニレ
ンジアミンを４０ｇ加えて攪拌しながら溶解させる。
（５）でできた溶液が本実施例の熱硬化性樹脂組成物で
ある。これを加熱すれば、硬化した樹脂を得ることがで
きる。この溶液は低粘度で、成形型枠に注入して用いる
ことができる。

【００５４】次に、（５）の溶液から得られた樹脂板の
動的粘弾性について説明する。樹脂板は、（５）の溶液
を８０℃と２００℃で４時間ずつ加熱し、熱硬化させた
ものである。硬化の際には、水やアルコールなどの副生
成物の発生は殆どなかった。

【００５５】この樹脂板から物性測定用の試験片を作成
し、動的粘弾性測定用の試験片とした。この樹脂板を用
いて実施例1と同様な方法で動的粘弾性測定を行った。
この時のガラス転移温度と、５０℃，２２０℃における
貯蔵弾性率を表１に示す。

【００５６】本実施例の熱硬化性樹脂組成物の硬化物
は、貯蔵弾性率、曲げ強度が、表１に示すように室温の
値に対してガラス転移温度以上の温度である２２０℃の
値で１／３以上を保持しており、高温での熱安定性が優
れている。更に、熱膨張率は、ガラス転移温度以上で９
かける１０^-5/Ｋと低い値を示した。

【００５７】

【比較例２】テトラエトキシシランを用いずに３−グリ
シドキシトリメトキシシラン２００ｇを用いた以外は全
て、上記と同様にして得られた樹脂硬化物の特性を表２
に示す。２２０℃での弾性率は０．７ＧＰａと高い値を
示すが、ガラス転移温度以上での熱膨張率が１．２×１
０^-４/Ｋと実施例２に比べ大きい。

【００５８】

【実施例３】本発明の第３の実施例である熱硬化性樹脂
組成物を以下に説明する。本実施例では、有機けい素化
合物として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（チッソ株式会社製）を、テト
ラアルコキシシラン化合物としてテトラメトキシシラン
（和光純薬工業株式会社製）を、加水分解触媒としてジ
ブチルジラウリン酸錫（和光純薬工業株式会社製）を、
エポキシ樹脂としてフェノールノボラック型のＤＥＮ４
３８（ダウケミカル株式会社製、エポキシ当量１７９）
を、硬化剤としてジシアンジアミド（和光純薬工業株式
会社製）を、さらに硬化促進剤としてベンジルジメチル
アミン（和光純薬工業株式会社製）を用いる。

【００５９】本実施例の熱硬化性樹脂組成物の製造方法
を説明する。

【００６０】（１）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７０ｇとテトラメトキ
シシランと６０ｇに、水１３ｇとジブチルジラウリン酸
錫１．３ｇとを加えて攪拌した後、１日以上室温で放置
する。

【００６１】（２）（１）の混合液に、エポキシ樹脂Ｄ
ＥＮ４３８を１８０ｇ加えて攪拌する。

【００６２】（３）（２）の混合液に、１２０℃で４時
間の熱処理をする。

【００６３】得られた溶液が本実施例の熱硬化性樹脂組
成物である。この溶液の２５℃での粘度は２０Ｐａ．ｓ
で、２５℃での粘度が７０Ｐａ．ｓのＤＥＮ４３８に１
/2以下に低減された。

【００６４】（４）（３）で得られた樹脂組成物を約８
０℃に加温し、ジシアンジアミド１０ｇとベンジルジメ
チルアミン０．６ｇを均一混合して熱硬化性樹脂組成物
を得た。これを成型枠に注入し、加熱すれば、硬化した
樹脂を得ることができる。

【００６５】次に、（４）の溶液から得られた樹脂板の
動的粘弾性について説明する。樹脂板は、（４）の溶液
を８０℃と１７０℃で２時間ずつ加熱し、熱硬化させた
ものである。硬化の際には、水やアルコールなどの副生
成物の発生は殆どなかった。

【００６６】この樹脂板を用いて，実施例1と同様な方
法で動的粘弾性測定を行った。この時のガラス転移温度
と，５０℃，２２０℃における貯蔵弾性率を表1に示
す。

【００６７】本実施例の熱硬化性樹脂の硬化物は貯蔵弾
性率，曲げ強度が，室温の値に対してガラス転移温度以
上の温度である２２０℃での値で１/２〜１/３を保持し
ており高温での熱安定性が優れている。更に、熱膨張率
は、ガラス転移温度以上で８×１０^-5/Ｋと低い値を示
した。

【００６８】

【比較例3】テトラエトキシシランを用いずに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１７０ｇを用いた以外は全て、上記と同様にし
て得られた樹脂硬化物の特性を表２に示す。２２０℃で
の弾性率は０．７ＧＰａと高い値を示すが、ガラス転移
温度以上での熱膨張率が１．２×１０^-４/Ｋと実施例３
に比べ大きい。

【００６９】

【実施例４】本発明の第４の実施例である熱硬化性樹脂
組成物を以下に説明する。

【００７０】本実施例では、有機けい素化合物として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（チッソ株式会社製）を、テトラアルコキシ
シランとしてテトラメトキシシランを、エポキシ樹脂と
してビスフェノールＦ型のＥＰ−４９００Ｅ（株式会社
旭電化製）を、硬化剤としてフェノールノボラック樹脂
（日立化成工業株式会社製）、硬化触媒として２―エチ
ル−４―メチルイミダゾール（四国化成株式会社製）を
用いた。

【００７１】本実施例の熱硬化性樹脂組成物の製造方法
を説明する。

【００７２】（１）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１００ｇとテトラメト
キシシラン６０ｇに、水１６ｇとジブチルジラウリン酸
錫１．６ｇを加えて攪拌した後、１日以上室温で放置す
る。

【００７３】（２）（１）の混合液に、ビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂ＥＰ−４９００Ｅを１００ｇ加えて攪
拌する。

【００７４】（３）（２）の混合液に、１００℃で４時
間の熱処理をする。

【００７５】（４）（３）の混合液に、フェノールノボ
ラック樹脂を１００ｇ加えて、１２０℃で２時間の熱処
理をする。

【００７６】（５）樹脂組成物を室温で混合し本発明の
２５℃で液状の熱硬化性樹脂組成物を得た。本実施例の
樹脂組成物の２５℃での粘度は１０Ｐａ．ｓであった。
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂ＥＰ−４９００Ｅを１
００ｇとフェノールノボラック樹脂を５０ｇを１００℃
で攪拌下、加熱混合した後、２５℃まで冷却して得た樹
脂組成物は３０Ｐａ．ｓであった。

【００７７】（６）（５）で得た樹脂組成物に２―エチ
ル−４―メチルイミダゾールを３ｇ加えて攪拌する。こ
れを加熱すれば、硬化した樹脂を得ることができる。こ
の溶液は低粘度で、成形型枠に注入して用いることがで
きる。

【００７８】次に、（６）の樹脂組成物から得られた樹
脂板の動的粘弾性について説明する。樹脂板は、（６）
の樹脂組成物を８０℃と１８０℃で４時間ずつ加熱し、
熱硬化させたものである。硬化の際には、水やアルコー
ルなどの副生成物の発生は殆どなかった。

【００７９】この樹脂板を用いて実施例1と同様な方法
で動的粘弾性測定を行った。この時のガラス転移温度
と、５０℃，２２０℃における貯蔵弾性率を表１に示
す。

【００８０】本実施例の熱硬化性樹脂の硬化物は貯蔵弾
性率、曲げ強度が、室温の値に対してガラス転移温度以
上の温度である２２０℃での値で1／３前後を保持して
おり、高温での熱安定性が優れている。更に、熱膨張率
は、ガラス転移温度以上で８．５×１０^-5/Ｋと低い値
を示した。

【００８１】

【比較例４】テトラメトキシシランを用いずに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２００ｇを用いた以外は全て、上記と同様にし
て得られた樹脂硬化物の特性を表２に示す。２２０℃で
の弾性率は０．６ＧＰａと高い値を示すが、ガラス転移
温度以上での熱膨張率が１．２×１０^-４/Ｋと実施例４
に比べ大きい。

【００８２】以上の実施例１〜４の熱硬化性樹脂組成物
は、無溶剤で液状かつ熱硬化前の粘度が室温で０．２か
ら６Ｐａ．ｓと極めて低いので、注型用、フィラーを混
合したペースト用、コンポジット用材料、液状封止材料
等に用いることができる。

【００８３】実施例１〜４の熱硬化性樹脂材料を硬化さ
せた樹脂は、耐熱性が高く、高温における弾性率の変化
が少ない。そして、ガラス転移温度以上での熱膨張率が
小さいことが大きな特徴である。従って、半導体装置や
多層配線基板および各種モールド品の絶縁材料として適
用した場合、各種材料間に発生する熱応力が小さく、弾
性率も高いためクラックが入りにくい。また、硬化する
際に、水やアルコールなどの副生成物の発生は、ほとん
どないため，金属，セラミックまたは樹脂などの基材と
ともに用いて複合材を作製しても，基材と樹脂との界面
で膨れが生じたり、成形品にクラックや剥離が生じたり
することがない。

【００８４】次に、比較例を用いて説明する。

【００８５】

【比較例５〜８】実施例１〜４のエポキシ樹脂と硬化
剤、及び硬化促進剤を全く同じものを使用して、有機け
い素化合物とテトラアルコキシシランを使用しない硬化
物の物性を比較、評価した。なお、硬化剤，硬化促進剤
の配合量は、エポキシ当量に応じて変えて検討した。

【００８６】比較例の樹脂組成物及び特性の評価結果を
表３に示す。

【００８７】

【表３】

【００８８】比較例５、６、７はいずれもエポキシ樹脂
成分のみの場合の２５℃での粘度をワニス粘度として測
定した。比較例８はエポキシ樹脂４９００Ｅにフェノー
ルノボラックを溶解させて得た樹脂組成物の粘度を測定
した。なお、比較例８以外の樹脂組成物に関しては、樹
脂板を成型する際に５０〜８０℃に加温して粘度を下げ
て金型に注入し成型硬化させた。比較例８については、
実施例４と比較すると粘度が倍近くあり、複雑な形状の
コイル等に含浸させる際は、やはり加温して粘度を下げ
る必要がある。

【００８９】表３の比較例から明らかなように実施例１
―４の樹脂組成物では室温（２５℃）での粘度が大幅に
低減されるだけでなく、全く同じ条件で加熱硬化された
樹脂の高温での物性がはるかに優れている。

【００９０】

【実施例５〜８】表４に、本発明の実施例５〜８を示
す。実施例５〜８は表１に示した実施例１とほぼ同じ樹
脂組成物であるが、その製造条件を変えて効果を確認し
たものである。その後の硬化条件は全く同じ条件でなさ
れた。実施例５〜８から明らかなように、ワニスの熱処
理条件をマイルドにすることにより、さらに、実施例
６、７から水の添加量を少なくすることにより、室温
（２５℃）での粘度がさらに低減される。この場合、弾
性率や曲げ強度などの高温での物性が実施例１に比べ低
下するが、比較例５に比べ優れた高温特性とガラス転移
温度以上での低熱膨張性を保持している。

【００９１】

【表４】

【００９２】

【実施例９】図１に示した半導体装置において、封止材
料として以下の方法で調製したエポキシ/けい素系熱硬
化性樹脂組成物を使用し、５０ｔトランスファープレス
（藤和精機株式会社製）を用いて、７ＭＰａ、１８０
℃、９０秒の条件で４２ｍｍ角の半導体装置を作製し
た。この後、１８０℃で４時間硬化させた。

【００９３】なお、半導体チップのサイズは１０ｍｍ角
である。ダイボンデイング材は、フェノール硬化エポキ
シ樹脂に粒径１０μｍ以下のフレーク状銀粉５０重量％
が均一混合された材料を使用した。５００ｇの加重下、
２５０℃で１０秒間圧着させた。

【００９４】エポキシ/けい素系熱硬化性樹脂は以下の
ようにして作製した。3-グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン（チッソ株式会社製）１１０ｇとテトラエト
キシシラン（和光純薬工業株式会社製）１１０ｇに水２
２ｇと加水分解触媒であるジブチルジラウリン酸錫（和
光純薬工業株式会社製）２．２ｇを加え攪拌した後、室
温で1日放置した。この溶液を１００℃に加温されたオ
ルトクレゾールノボラック型のエポキシ樹脂ＥＳＣＮ‐
１９０（住友化学株式会社）１９０ｇに滴下した。滴下
の後、溶液を１２０℃に加温し、そのまま２時間の熱処
理を行った。冷却後、ジシアンジアミド（和光純薬工業
株式会社製）１０ｇ、2-エチル-4-メチルイミダゾール
のアジン誘導体（四国化成株式会社製）１．５ｇと粒径
平均４μｍの球形シリカを７５ｗｔ％になるように加
え、１１０℃、２０分間混練した後、室温まで冷却して
粉砕した。

【００９５】耐リフロー性はまず、各試験体を温度８５
℃、相対湿度８５％の環境中に１６８時間放置し吸湿さ
せた後、測定した。リフロー試験条件は雰囲気温度Max
２６０℃、３分行い、その後、封止部の表面より異常の
有無の観察、超音波探傷装置により内部クラック及び剥
離の有無を調べた。その結果、評価したサンプル１０個
全てにおいて、表面の異常、内部のクラック、剥離は皆
無であった。

【００９６】

【比較例９】実施例９と同様に、以下の方法で調製した
エポキシ樹脂組成物を用いて半導体装置を作製した。

【００９７】エポキシ樹脂組成物は、オルトクレゾール
ノボラック型のエポキシ樹脂ＥＳＣＮ‐１９０（住友化
学株式会社製）１９０ｇとジシアンジアミド（和光純薬
工業株式会社製）７ｇ、2-エチル-4-メチルイミダゾー
ルのアジン誘導体（四国化成株式会社製）１ｇと粒径平
均４μｍの球形シリカを７５ｗｔ％になるように加え、
１１０℃、２０分間混練した後、室温まで冷却して粉砕
して得た。

【００９８】耐リフロー性は、各試験体を温度８５℃、
相対湿度８５％の環境中に１６８時間放置し吸湿させた
後、試験した。リフロー試験条件は雰囲気温度Max２６
０℃、３分行い、その後、表面より異常の有無の観察、
超音波探傷装置により内部クラック及び剥離の有無を調
べた。その結果、評価したサンプル１０個のうち４個に
内部クラック、２個に剥離が認められた。

【００９９】実施例９と比較例９から本発明の半導体装
置は、高い信頼性を有することが確認された。これは封
止材料の高温での力学物性が優れており、且つ低熱膨張
であるため、各種の温度サイクルで安定した特性を保持
し、さらに各種材料間で発生するストレスも小さいため
である。

【０１００】

【実施例１０】図１の半導体チップ４とリードフレーム
ダイパッド２をダイボンデイング材３で固着させた後、
金属細線５でリード部１と結線し、全体を実施例９で用
いた封止材料６で封止した４２ｍｍ角の半導体装置の作
製について説明する。なお、成形は前述と同様の条件で
行った後、１８０℃、４時間の条件で後硬化させた。

【０１０１】粒径１０μｍ以下のフレーク状銀粉１００
重量部と実施例１の液状熱硬化性樹脂組成物１００重量
部を３本ロールミルで５０分間混練してペースト状ダイ
ボンデイング材を作製した。

【０１０２】銅リードフレームの１６ｍｍ角のダイパッ
ド部に約１００ｍｇの上記ペースト状ダイボンデイング
材をデイスペンサーにより塗布し、１０ｍｍ角のチップ
を５００ｇの加重下、２５０℃で５秒間圧着させた後、
チップ反りを測定した。さらに、２５０℃、２０秒加熱
時の引き剥がし強度を測定した。なお、チップ反りは表
面粗さ計を用い直線状に１０ｍｍスキャンした時のベー
スラインからの最大高さ（μｍ）の測定値とした。

【０１０３】温度サイクル試験は−５０℃、１０分と１
５０℃、１０分を１サイクルとして行い、５０サイクル
ごとにダイボンデイング材中の内部クラックと剥離発生
の有無を超音波探傷装置により調べた。５つの半導体装
置について温度サイクル試験を行った結果、２０００サ
イクル以上でもダイボンデイング材中に内部クラックは
発生せず、温度サイクルに対する信頼性は高かった。

【０１０４】初期値 チップ反り：４μｍ、チップ接着強度：１．８ｋｇ／ｍ
ｍ^２ 温度サイクル２０００後 チップ反り：３μｍ、チップ接着強度：１．６ｋｇ／ｍ
ｍ^２

【０１０５】

【比較例１０】粒径１０μｍ以下のフレーク状銀粉１０
０重量部と実施例１に相当する比較例５の熱硬化性樹脂
組成物１００重量部を用いてペースト状ダイボンデイン
グ材の作製を試みたが樹脂の粘度が高すぎ作製できなか
った。そこで、６０℃に加熱して上記の実施例と同様の
操作を行いペースト状ダイボンデイング材を作製した。
封止材およびその成形条件は実施例１０と同じ条件で行
った。

【０１０６】銅リードフレームの１６ｍｍ角のダイパッ
ド部に約１００ｍｇの上記ペースト状ダイボンデイング
材をデイスペンサーにより塗布し、１０ｍｍ角のチップ
を５００ｇの加重下、２５０℃、５秒間圧着させた後、
チップ反りを測定した。さらに、２５０℃、２０秒加熱
時の引き剥がし強度を測定した。なお、チップ反りは表
面粗さ計を用い直線状に１０ｍｍスキャンした時のベー
スラインからの最大高さ（μｍ)の測定値とした。

【０１０７】温度サイクル試験は−５０℃、１０分と１
５０℃、１０分を１サイクルとして行い、５０サイクル
ごとにダイボンデイング材中の内部クラックと剥離発生
の有無を超音波探傷装置により調べた。５つの半導体装
置について温度サイクル試験を行った結果、５００サイ
クルで２つ、１０００サイクルで２つ、１５００サイク
ルで残り１つのダイボンデイング材中に内部クラックが
発生した。

【０１０８】初期値 チップ反り：１０μｍ、チップ接着強度：１．０ｋｇ／
ｍｍ^２ 温度サイクル２０００後 全サンプルに剥離が発生し、測定できず。

【０１０９】実施例１０と比較例１０からわかるように
本発明の半導体装置は、高い信頼性を有することが確認
された。これは本発明のダイボンデイング材が低粘度で
作業性に優れるためにボイドや剥がれの発生が皆無とな
り高いチップ接着強度が得られたことによる。さらに、
低熱膨張であるためチップ反りが小さく、高温での力学
物性が優れているため温度サイクルでも内部クラックや
剥離の発生が防げたことによる。

【０１１０】

【実施例１１】図２を用いて説明する。なお、ＬＳＩチ
ップ１２は８０μｍ径のバンプ１８４個を有する１０ｍ
ｍ角のものを用いた。ＬＳＩチップ１２と銅／ニッケル
／金で形成された厚さ２０μｍで８０μｍ角の電極４を
有する１６ｍｍ角の配線基板７（ＦＲ−５）にシリンジ
９を用いてニッケル粒子１１を含有するペースト状接着
材料８を約５０μｍ厚に塗布した後、厚さ２０μｍの金
バンプ１３を有するＬＳＩチップ１２を２００℃、３０
ｋｇ/cm²の加熱、加圧下、２０秒間接着、固定させた。
さらに、オーブン中で１８０℃、６０分加熱して接着材
料を硬化１４させた。接着材料は平均粒径５μｍのニッ
ケル粉１００重量部を実施例２の液状熱硬化性樹脂組成
物４５重量部に加えて、３本ロールミルで５０分間混練
してペースト状接着材料を作製した。

【０１１１】温度サイクル試験は−５０℃、１０分と１
５０℃、１０分を１サイクルとして行い、５０サイクル
ごとに接着材料中の内部クラックと剥離発生の有無を超
音波探傷装置により調べた。５つの半導体装置について
温度サイクル試験を行った結果、１０００サイクル以上
でも上記接着材料中に内部クラックは発生せず、接触抵
抗も初期値の１ｍｍΩ以下を保持しており、温度サイク
ルに対する信頼性が高かった。なお、初期値は１２１
℃、３ａｔｍ、９６時間後の値である。

【０１１２】初期値 チップと基板の接着強度：３．４ｋｇ/ｍ² 温度サイクル１０００サイクル後 チップと基板の接着強度：３．０ｋｇ/ｍ²

【０１１３】

【比較例１１】比較例６の熱硬化性樹脂組成物を用い
て、実施例11と全く同様にして半導体装置の製造を試み
た。ただし、樹脂粘度が４Ｐａ.ｓと高いためニッケル
粉との混練は７０℃に加熱した状態で行った。同様に、
シリンジによる塗布作業も７０℃に加温した状態で行っ
た。

【０１１４】温度サイクル試験は−５０℃、１０分と１
５０℃,１０分を１サイクルとして行い、５０サイクル
ごとに接着材料中の内部クラックと剥離発生の有無を超
音波探傷装置により調べた。５つの半導体装置について
温度サイクル試験を行った結果、５００サイクルで３サ
ンプルにクラックと剥離が発生し、１０００サイクルで
は全てのサンプルでクラックと剥離が認められた。接触
抵抗も初期値の１ｍｍΩ以下から１Ω以上と高い値とな
った。なお、初期値は１２１℃、３ａｔｍ、９６時間後
の値である。

【０１１５】初期値 チップと基板の接着強度：２．２ｋｇ/ｍ² 温度サイクル１０００サイクル後 チップと基板の接着強度：０．５ｋｇ/ｍ² 実施例11と比較例11から明らかなように本発明ではチッ
プと基板の接続信頼性と接着特性に優れた半導体装置を
得た。これは液状熱硬化性樹脂組成物の粘度が低いため
得られるペースト状接着材料も粘度が低く作業性に優れ
ている。従って、比較例１１では７０℃に加熱して混
合、塗布作業をするのに対し、室温（２５℃）で作業が
できる。従って、ボイドフリーの均一な接着層が形成で
きる。かつ、硬化物も高温物性に優れているため上記高
信頼性の半導体装置が得られたと判断している。

【０１１６】

【実施例１２】エポキシ/けい素系熱硬化性樹脂は以下
のようにして作製した。3-グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン（チッソ株式会社製）１１０ｇとテトラエ
トキシシラン（和光純薬工業株式会社製）１１０ｇに水
２２ｇと加水分解触媒であるジブチルジラウリン酸錫
（和光純薬工業株式会社製）２．２ｇを加え攪拌した
後、室温で１日放置した。この溶液を１００℃に加温さ
れたオルトクレゾールノボラック型のエポキシ樹脂ＥＳ
ＣＮ‐１９０（住友化学株式会社製）１９０ｇにて気化
した。滴下の後、溶液を１２０℃に加温しそのまま２時
間の熱処理を行った後、室温まで冷却して樹脂組成物を
得た。

【０１１７】以下、図３を用いて説明する。

【０１１８】上記樹脂組成物を１３０ｇメチルエチルケ
トンに溶解させてワニスを得た。ジシアンジアミド（和
光純薬株式会社製）１０ｇ、2-エチル-4-メチルイミダ
ゾールのアジン誘導体（四国化成株式会社製）１．５ｇ
を１００ｇのメチルセロソルブに溶解させた溶液を加
え、固形分６０ｗｔ％のワニス１５を作製した。このワ
ニス１５を厚さ０．０７ｍｍの３００ｍｍ角のガラスク
ロス１６に含浸させ、１５０℃、１０分間乾燥させ溶媒
を除去し、厚さ約０．１ｍｍ、樹脂分約５５ｗｔ％のプ
リプレグ１７を得た。

【０１１９】このプリプレグ2枚を用い上下に厚さ１８
μｍの銅箔１８を重ね、１７０℃、２０ｋｇ/ｃｍ^２、
９０分の条件で積層接着し、厚さ約０．２ｍｍの銅張り
積層シート１９を得た。

【０１２０】この上下にフォトレジストにより配線部を
被覆して、エッチングにより配線を形成して両面配線シ
ート２０を得た。

【０１２１】この両面配線シート１１枚を各シート間に
上記プリプレグ１７を介して、１７０℃、２０ｋｇ/ｃ
ｍ^２、９０分の条件で多層化接着して多層板とした。た
だし、最外層となる上下の配線シート枚は内層となる配
線だけ形成し、最外層はベタ銅の片面配線シートを用い
た。端面を切り落とした後、０．３ｍｍ径のスルーホー
ル２１をドリルと銅メッキにより形成した後、最外層の
配線２２をエッチングにより形成して２２層の配線を有
する２５０ｍｍ角の多層配線板２３を得た。

【０１２２】この多層配線板２３を２６０℃で３０分の
熱処理を行った後、−５０℃,１０分と１５０℃,１０分
を１サイクルとした温度サイクルを行い、５０サイクル
ごとに５０個のスルーホールについてスルーホール抵抗
の測定とクラック発生の有無を調べた。５００サイクル
までスルーホール抵抗は３±１ｍΩを保持しており、ス
ルーホール断面部のクラックや剥がれの発生は認められ
なかった。

【０１２３】

【比較例１２】オルトクレゾールノボラック型のエポキ
シ樹脂ＥＳＣＮ‐１９０（住友化学株式会社製）２００
ｇを８０ｇのメチルエチルケトンに溶解させた。ジシア
ンジアミド（和光純薬株式会社製）７ｇ、2-エチル-4-
メチルイミダゾールのアジン誘導体（四国化成株式会社
製）１．０ｇを６０ｇのメチルセロソルブに溶解させた
溶液を加え、固形分６０ｗｔ％のワニスを作製した。

【０１２４】以下、上記実施例12と全く同様にして２２
層の配線を有する多層配線板を作製した。

【０１２５】この多層配線基板を２６０℃で３０分の熱
処理を行った後、‐５０℃,１０分と１５０℃,１０分を
１サイクルとした温度サイクルを行い、５０サイクルご
とに５０個のスルーホールについてスルーホール抵抗の
測定とクラック発生の有無を調べた。初期値は実施例１
３と同じ３±１ｍΩのスル―ホール抵抗を示したが、１
００サイクルで１０個、２００サイクルで２５個、３０
０サイクルで全てのスルーホールでスルーホール抵抗が
一桁以上大きくなった。スルーホール部の断面を観察し
た結果、１００サイクルから２０個のスルーホール部の
めっき銅の断面にクラックが発生し、３００サイクルで
全てのスルーホール部のめっき銅にクラックが発生して
いた。

【０１２６】実施例１２と比較例１２からわかるように
本発明の多層配線板は２６０℃での熱処理後の温度サイ
クルで高い信頼性を示すことが確認された。これは配線
板の材料として適用されたガラスクロスで補強された樹
脂材料が多層化接着時に優れた流動性を示すためボイド
や剥離等の欠陥のない多層配線板が得られたことによ
る。そして、多層配線板として高温で優れた力学物性を
保持し、且つ低熱膨張性あるため温度サイクルでもスル
ーホール部へのクラックの発生が無かったと考えてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の半導体装置の断面を示す。

【図２】 導電性接着材料を応用した半導体装置の作成
工程を示す。

【図３】 多層配線板の製造方法を示す。

【符号の説明】

１…リードフレームのリード部、２…リードフレームの
ダイパッド、３…ダイボンデイング材、４…半導体チッ
プ、５…金属細線、６…封止材料、７…基板、８…ペー
スト状接着材料、９…シ臨時リンジ、１０…電極、１１
…ニッケル粒子、１２…ＬＳＩチップ、１３…金バン
プ、１４…硬化後の接着材料、１５…ワニス、１６…ガ
ラスクロす、１７…プリプレグ、１８…銅箔、１９…銅
貼り積層シート、２０…両面配線シート、２１…スルホ
ール、２２…最外層の配線、２３…多層配線板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中井 晴一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 鈴木 雅雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 伊藤 雄三 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 4J036 AA01 BA04 CC03 CD16 DA01 JA07 4M109 AA01 BA01 BA04 CA05 CA21 EA02 EA18 EB02 EB06 EB07 EB08 EB09 EB12 EB14 EB19 EC03 EC04 GA10 5F047 AA11 AA13 BA23 BA34 BA53 BB11 BB16

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エポキシ樹脂（a）と、一般式（１） 【化１】 （式中、Ｒはエポキシ樹脂と直接に、又は硬化剤を介し
   て反応しうる官能基を含む有機基である。Ｒ’はメチル
   基又はエチル基である。）で表される有機けい素化合物
   と一般式(２) 【化２】 （式中、Ｒはメチル基又はエチル基である。）で表され
   るテトラアルコキシシランと水との反応物（ｂ）及び硬
   化剤（ｃ）を含むことを特徴とする熱硬化性樹脂組成
   物。
2. 【請求項２】請求項１において、一般式（１）で表され
   る有機けい素化合物と一般式(２)で表されるテトラアル
   コキシシランの配合割合がモル比で３：１〜１：３であ
   ることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
3. 【請求項３】請求項１及び２において、（ｂ）はエポキ
   シ樹脂中で反応され、少なくとも２量体以上の有機けい
   素化合物重縮合体を含むことを特徴とする熱硬化性樹脂
   組成物。
4. 【請求項４】エポキシ樹脂（a）の存在下、一般式(１) 【化３】 （式中、Ｒはエポキシ樹脂と直接に、あるいは硬化剤を
   介して反応しうる官能基を含む有機基である。Ｒ’はメ
   チル基又ははエチル基である。）で表される有機けい素
   化合物と一般式（２） 【化４】 （式中、Ｒはメチル基又はエチル基である。）で表され
   るテトラアルコキシシランと水を６０℃〜１６０℃で１
   〜１０時間加熱反応させた後、硬化剤（ｃ）を加えるこ
   とを特徴とする熱硬化性樹脂組成物の製造方法。
5. 【請求項５】請求項４において、一般式（１）で表され
   る有機けい素化合物と一般式(２)で表されるテトラアル
   コキシシランの配合割合がモル比で３：１〜１：３であ
   ることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物の製造方法。
6. 【請求項６】熱硬化性樹脂材料を用いて半導体の少なく
   とも一部を被覆又は封止してなる半導体装置において、
   該熱硬化性樹脂材料がエポキシ樹脂（a）と、一般式
   (１) 【化５】 （式中、Ｒは該エポキシ樹脂と直接に、又は硬化剤を介
   して反応しうる官能基を含む有機基である。Ｒ’はメチ
   ル基又はエチル基である。）で表される有機けい素化合
   物と一般式(２) 【化６】 （式中、Ｒはメチル基又はエチル基である。）で表され
   るテトラアルコキシシランと水との反応物（ｂ）、硬化
   剤（ｃ）及び無機フィラー（ｄ）を含むことを特徴とす
   る半導体装置。
7. 【請求項７】請求項６において、（ｂ）はエポキシ樹脂
   中で反応されたものであり、少なくとも２量体以上の有
   機けい素化合物重縮合体を含むことを特徴とする半導体
   装置。
8. 【請求項８】半導体のリードフレームのダイボンデイン
   グ材として熱硬化性樹脂材料を用いた半導体装置におい
   て、該熱硬化性樹脂材料がエポキシ樹脂（a）と、一般
   式（１） 【化７】 （式中、Ｒはエポキシ樹脂と直接に、又は硬化剤を介し
   て反応しうる官能基を含む有機基である。Ｒ’はメチル
   基又はエチル基である。）で表される有機けい素化合物
   と一般式(２) 【化８】 （式中、Ｒはメチル基又はエチル基である。）で表され
   るテトラアルコキシシランと水との反応物（ｂ）、硬化
   剤（ｃ）及び金属粉（ｅ）を含むこと特徴とする半導体
   装置。
9. 【請求項９】半導体が配線板に熱硬化性樹脂材料を用い
   て実装された半導体装置において、該熱硬化性樹脂材料
   がエポキシ樹脂（a）と、一般式（１） 【化９】 （式中、Ｒはエポキシ樹脂と直接に、又は硬化剤を介し
   て反応しうる官能基を含む有機基である。Ｒ’はメチル
   基又はエチル基である。）で表される有機けい素化合物
   と一般式(２) 【化１０】 （式中、Ｒはメチル基又はエチル基である。）で表され
   るテトラアルコキシシランと水との反応物（ｂ）、硬化
   剤（ｃ）及び導電性金属粉（ｆ）を添加してなる材料を
   用いることを特徴とする半導体装置。
10. 【請求項１０】少なくとも２層以上の配線層を有する配
    線板において各層配線間を絶縁するために、該熱硬化性
    樹脂材料がエポキシ樹脂（a）と、一般式（１） 【化１１】 （式中、Ｒはエポキシ樹脂と直接に、又は硬化剤を介し
    て反応しうる官能基を含む有機基である。Ｒ’はメチル
    基又はエチル基である。）で表される有機けい素化合物
    と一般式(２) 【化１２】 （式中、Ｒはメチル基又はエチル基である。）で表され
    るテトラアルコキシシランと水との反応物（ｂ）、硬化
    剤（ｃ）及びを補強用クロス材（ｇ）と組み合わせてな
    ることを特徴とする配線板。