JP2002128994A - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及び半導体装置Info
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- JP2002128994A JP2002128994A JP2000331772A JP2000331772A JP2002128994A JP 2002128994 A JP2002128994 A JP 2002128994A JP 2000331772 A JP2000331772 A JP 2000331772A JP 2000331772 A JP2000331772 A JP 2000331772A JP 2002128994 A JP2002128994 A JP 2002128994A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱時強度に優れ、半導体素子、リードフレー
ム等の各種部材との接着性、基板実装時の耐半田性、特
にＮｉ、Ｎｉ−Ｐｄ、Ｎｉ−Ｐｄ−Ａｕ等のプリプレー
ティングフレームとの密着性に優れた半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）一般式（１）で示される化合物及び／又は
一般式（１）で示される化合物の加水分解物、（Ｄ）無
機充填材、（Ｅ）硬化促進剤を必須成分とすることを特
徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
ム等の各種部材との接着性、基板実装時の耐半田性、特
にＮｉ、Ｎｉ−Ｐｄ、Ｎｉ−Ｐｄ−Ａｕ等のプリプレー
ティングフレームとの密着性に優れた半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）一般式（１）で示される化合物及び／又は
一般式（１）で示される化合物の加水分解物、（Ｄ）無
機充填材、（Ｅ）硬化促進剤を必須成分とすることを特
徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐半田性に優れる
半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及びこれを用いた半
導体装置に関するものである。
半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及びこれを用いた半
導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の封止方法
としてエポキシ樹脂組成物のトランスファー成形が低コ
スト、大量生産に適しており、採用されて久しく、信頼
性の点でもエポキシ樹脂や硬化剤であるフェノール樹脂
の改良により特性の向上が図られてきた。しかし、近年
の電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動向にお
いて、半導体素子の高集積化も年々進み、又、半導体装
置の表面実装化が促進されるなかで、半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物への要求は益々厳しいものとなってきて
いる。このため、従来からのエポキシ樹脂組成物では解
決できない問題点も出てきている。その最大の問題点
は、表面実装の採用により半導体装置が半田浸漬、或い
はリフロー工程で急激に２００℃以上の高温にさらさ
れ、吸湿した水分が爆発的に気化する際の応力により、
半導体装置にクラックが発生したり、半導体素子、リー
ドフレーム、インナーリード上の各種メッキされた各接
合部分とエポキシ樹脂組成物の硬化物の界面で剥離が生
じ、信頼性が著しく低下する現象である。
としてエポキシ樹脂組成物のトランスファー成形が低コ
スト、大量生産に適しており、採用されて久しく、信頼
性の点でもエポキシ樹脂や硬化剤であるフェノール樹脂
の改良により特性の向上が図られてきた。しかし、近年
の電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動向にお
いて、半導体素子の高集積化も年々進み、又、半導体装
置の表面実装化が促進されるなかで、半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物への要求は益々厳しいものとなってきて
いる。このため、従来からのエポキシ樹脂組成物では解
決できない問題点も出てきている。その最大の問題点
は、表面実装の採用により半導体装置が半田浸漬、或い
はリフロー工程で急激に２００℃以上の高温にさらさ
れ、吸湿した水分が爆発的に気化する際の応力により、
半導体装置にクラックが発生したり、半導体素子、リー
ドフレーム、インナーリード上の各種メッキされた各接
合部分とエポキシ樹脂組成物の硬化物の界面で剥離が生
じ、信頼性が著しく低下する現象である。
【０００３】半田処理による信頼性低下を改善するため
に、エポキシ樹脂組成物中の無機充填材の充填量を増加
させることで低吸湿化、高強度化、低熱膨張化を達成し
耐半田性を向上させるとともに、低溶融粘度の樹脂を使
用して、成形時に低粘度で高流動性を維持させる手法が
一般的となりつつある。一方、半田処理による信頼性に
おいて、エポキシ樹脂組成物の硬化物と半導体装置内部
に存在する半導体素子やリードフレーム等の基材との界
面の接着性は非常に重要になってきている。この界面の
接着力が弱いと、半田処理後の基材との界面で剥離が生
じ、更にはこの剥離に起因し半導体装置にクラックが発
生する。
に、エポキシ樹脂組成物中の無機充填材の充填量を増加
させることで低吸湿化、高強度化、低熱膨張化を達成し
耐半田性を向上させるとともに、低溶融粘度の樹脂を使
用して、成形時に低粘度で高流動性を維持させる手法が
一般的となりつつある。一方、半田処理による信頼性に
おいて、エポキシ樹脂組成物の硬化物と半導体装置内部
に存在する半導体素子やリードフレーム等の基材との界
面の接着性は非常に重要になってきている。この界面の
接着力が弱いと、半田処理後の基材との界面で剥離が生
じ、更にはこの剥離に起因し半導体装置にクラックが発
生する。
【０００４】従来から耐半田性の向上を目的として、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシランやγ―アミ
ノプロピルトリエトキシシラン等のカップリング剤がエ
ポキシ樹脂組成物中に添加されてきた。しかし近年、実
装時のリフロー温度の上昇や、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｐｄ、Ｎｉ
−Ｐｄ−Ａｕ等のプリプレーティングフレームの出現等
で、益々厳しくなっている耐半田性に対する要求に対し
て、これらのカップリング剤では充分に対応できなくな
っている。
−グリシドキシプロピルトリメトキシシランやγ―アミ
ノプロピルトリエトキシシラン等のカップリング剤がエ
ポキシ樹脂組成物中に添加されてきた。しかし近年、実
装時のリフロー温度の上昇や、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｐｄ、Ｎｉ
−Ｐｄ−Ａｕ等のプリプレーティングフレームの出現等
で、益々厳しくなっている耐半田性に対する要求に対し
て、これらのカップリング剤では充分に対応できなくな
っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、吸湿後の半
田処理においても硬化物の半導体装置にクラックや基材
との剥離が発生しない耐半田性に優れる半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物、及びこれを用いた半導体装置を提供
するものである。
田処理においても硬化物の半導体装置にクラックや基材
との剥離が発生しない耐半田性に優れる半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物、及びこれを用いた半導体装置を提供
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）エポキ
シ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）一般式（１）で
示される化合物及び／又は一般式（１）で示される化合
物の加水分解物、（Ｄ）無機充填材、（Ｅ）硬化促進剤
を必須成分とすることを特徴とする半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物、及びこれを用いて半導体素子を封止して
なることを特徴とする半導体装置である。
シ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）一般式（１）で
示される化合物及び／又は一般式（１）で示される化合
物の加水分解物、（Ｄ）無機充填材、（Ｅ）硬化促進剤
を必須成分とすることを特徴とする半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物、及びこれを用いて半導体素子を封止して
なることを特徴とする半導体装置である。
【化６】 （Ｒ１は炭素数１〜５のアルコキシ基である。Ｒ２は炭
素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のアルコキシ
基である。Ｒ３は水素原子、グリシジルエーテル基、メ
ルカプト基、アミノ基、ビニル基、アクリル基、又はメ
タクリル基である。ｍは平均値で１〜３の正数、ｎは１
〜１０の整数、ｓは０〜３の整数である。）
素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のアルコキシ
基である。Ｒ３は水素原子、グリシジルエーテル基、メ
ルカプト基、アミノ基、ビニル基、アクリル基、又はメ
タクリル基である。ｍは平均値で１〜３の正数、ｎは１
〜１０の整数、ｓは０〜３の整数である。）
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるエポキシ樹脂
は、エポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマ
ー全般を指し、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ス
チルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等の結晶性エポキ
シ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（フェニ
レン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型
エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型
エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、
ナフトール型エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。又、これらは単独でも混合し
て用いても良い。耐湿信頼性向上のために、本発明に使
用されるエポキシ樹脂中に含まれる塩素イオン、ナトリ
ウムイオン、その他フリーのイオンは、極力少ないこと
が望ましい。これらの内では、無機充填材の充填量を増
加できる結晶性エポキシ樹脂、又はビフェニレン骨格を
有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂が好まし
い。
は、エポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマ
ー全般を指し、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、ス
チルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等の結晶性エポキ
シ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（フェニ
レン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型
エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型
エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、
ナフトール型エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。又、これらは単独でも混合し
て用いても良い。耐湿信頼性向上のために、本発明に使
用されるエポキシ樹脂中に含まれる塩素イオン、ナトリ
ウムイオン、その他フリーのイオンは、極力少ないこと
が望ましい。これらの内では、無機充填材の充填量を増
加できる結晶性エポキシ樹脂、又はビフェニレン骨格を
有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂が好まし
い。
【０００８】結晶性エポキシ樹脂の内では、融点１５０
℃以下のものが好ましい。１５０℃を越えると、溶融混
練時に十分に融解せず均一分散できないので、この溶融
混合物を用いたエポキシ樹脂組成物の成形品は不均一と
なり、強度が各部分によって異なるために半導体装置の
性能が低下するので好ましくない。これらの条件を満た
す結晶性エポキシ樹脂としては、例えば、ビフェニル型
エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチル
ベン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
℃以下のものが好ましい。１５０℃を越えると、溶融混
練時に十分に融解せず均一分散できないので、この溶融
混合物を用いたエポキシ樹脂組成物の成形品は不均一と
なり、強度が各部分によって異なるために半導体装置の
性能が低下するので好ましくない。これらの条件を満た
す結晶性エポキシ樹脂としては、例えば、ビフェニル型
エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチル
ベン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【０００９】ビフェニル型エポキシ樹脂としては、例え
ば、一般式（６）で示されるものが挙げられる。
ば、一般式（６）で示されるものが挙げられる。
【化７】 （Ｒ８は炭素数１〜６のアルキル基で、それらは同一も
しくは異なっていてもよい。ｐは０〜４の整数） 具体例としては、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、
４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラ
メチルビフェニル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’
−ジターシャリブチル−６，６’−ジメチルビフェニ
ル、２，２’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリ
ブチル−６，６’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジ
ヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−５，５’
−ジメチルビフェニル、又は４，４’−ジヒドロキシ−
３，３’，５，５’−テトラターシャリブチルビフェニ
ル等（置換位置の異なる異性体を含む）のグリシジルエ
ーテル化物が挙げられる。
しくは異なっていてもよい。ｐは０〜４の整数） 具体例としては、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、
４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラ
メチルビフェニル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’
−ジターシャリブチル−６，６’−ジメチルビフェニ
ル、２，２’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリ
ブチル−６，６’−ジメチルビフェニル、４，４’−ジ
ヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−５，５’
−ジメチルビフェニル、又は４，４’−ジヒドロキシ−
３，３’，５，５’−テトラターシャリブチルビフェニ
ル等（置換位置の異なる異性体を含む）のグリシジルエ
ーテル化物が挙げられる。
【００１０】ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、
例えば、一般式（７）で示されるものが挙げられる。
例えば、一般式（７）で示されるものが挙げられる。
【化８】 具体例としては、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタ
ン、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）メタ
ン、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）メタン、ビス（２，３，５−トリメチル−４−ヒド
ロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（３’，５’−
ジメチル−４’−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２
−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２
−ビス（３’−メチル−４’−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン、２，２−ビス（３’，５’−ジメチル−４’−
ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３’−
ターシャリブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、又はビス（２−ターシャリブチル−５−メチル−４
−ヒドロキシフェニル）スルフィド等のグリシジルエー
テル化物が挙げられる。
ン、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）メタ
ン、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）メタン、ビス（２，３，５−トリメチル−４−ヒド
ロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（３’，５’−
ジメチル−４’−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２
−ビス（４’−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２
−ビス（３’−メチル−４’−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン、２，２−ビス（３’，５’−ジメチル−４’−
ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３’−
ターシャリブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、又はビス（２−ターシャリブチル−５−メチル−４
−ヒドロキシフェニル）スルフィド等のグリシジルエー
テル化物が挙げられる。
【００１１】スチルベン型エポキシ樹脂としては、例え
ば、一般式（８）で示されるものが挙げられる。
ば、一般式（８）で示されるものが挙げられる。
【化９】 （Ｒ１１は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基で、そ
れらは同一もしくは異なっていてもよい。Ｒ１２は炭素
数１〜６のアルキル基で、それらは同一もしくは異なっ
ていてもよい。ｐは０〜４の整数） 具体例としては、３−ターシャリブチル−４，４’−ジ
ヒドロキシ−５，３’−ジメチルスチルベン、３−ター
シャリブチル−４，４’−ジヒドロキシ−３’，６−ジ
メチルスチルベン、３−ターシャリブチル−２，４’−
ジヒドロキシ−３’，５’，６−トリメチルスチルベ
ン、３−ターシャリブチル−４，４’−ジヒドロキシ−
３’，５’，６−トリメチルスチルベン、３−ターシャ
リブチル−４，４’−ジヒドロキシ−３’，５，５’−
トリメチルスチルベン、４，４’−ジヒドロキシ−３，
３’−ジメチルスチルベン、４，４’−ジヒドロキシ−
３，３’，５，５’−テトラメチルスチルベン、４，
４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチルス
チルベン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジター
シャリブチル−６，６’−ジメチルスチルベン、２，
２’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−
６，６’−ジメチルスチルベン、２，４’−ジヒドロキ
シ−３，３’−ジターシャリブチル−６，６’−ジメチ
ルスチルベン、２，２’−ジヒドロキシ−３，３’，
５，５’−テトラメチルスチルベン、４，４’−ジヒド
ロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−５，５’−ジ
メチルスチルベン、又は４，４’−ジヒドロキシ−３，
３’，５，５’−テトラターシャリブチルスチルベン等
（置換位置の異なる異性体を含む）のグリシジルエーテ
ル化物が挙げられる。
れらは同一もしくは異なっていてもよい。Ｒ１２は炭素
数１〜６のアルキル基で、それらは同一もしくは異なっ
ていてもよい。ｐは０〜４の整数） 具体例としては、３−ターシャリブチル−４，４’−ジ
ヒドロキシ−５，３’−ジメチルスチルベン、３−ター
シャリブチル−４，４’−ジヒドロキシ−３’，６−ジ
メチルスチルベン、３−ターシャリブチル−２，４’−
ジヒドロキシ−３’，５’，６−トリメチルスチルベ
ン、３−ターシャリブチル−４，４’−ジヒドロキシ−
３’，５’，６−トリメチルスチルベン、３−ターシャ
リブチル−４，４’−ジヒドロキシ−３’，５，５’−
トリメチルスチルベン、４，４’−ジヒドロキシ−３，
３’−ジメチルスチルベン、４，４’−ジヒドロキシ−
３，３’，５，５’−テトラメチルスチルベン、４，
４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチルス
チルベン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジター
シャリブチル−６，６’−ジメチルスチルベン、２，
２’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−
６，６’−ジメチルスチルベン、２，４’−ジヒドロキ
シ−３，３’−ジターシャリブチル−６，６’−ジメチ
ルスチルベン、２，２’−ジヒドロキシ−３，３’，
５，５’−テトラメチルスチルベン、４，４’−ジヒド
ロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−５，５’−ジ
メチルスチルベン、又は４，４’−ジヒドロキシ−３，
３’，５，５’−テトラターシャリブチルスチルベン等
（置換位置の異なる異性体を含む）のグリシジルエーテ
ル化物が挙げられる。
【００１２】これらの内では、入手のし易さ、性能、原
料価格等の点から、４，４’−ジヒドロキシビフェニ
ル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テ
トラメチルビフェニル、ビス（３，５−ジメチル−４−
ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２，３，５−トリ
メチル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビ
ス（３’−メチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（３’，５’−ジメチル−４’−ヒド
ロキシフェニル）プロパン、ビス（２−ターシャリブチ
ル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）スルフィド
のグリシジルエーテル化物（以上７種のエポキシ樹脂
を、以下ａ群という）、３−ターシャリブチル−２，
４’−ジヒドロキシ−３’，５’，６−トリメチルスチ
ルベン、３−ターシャリブチル−４，４’−ジヒドロキ
シ−３’，５’，６−トリメチルスチルベン、３−ター
シャリブチル−４，４’−ジヒドロキシ−３’，５，
５’−トリメチルスチルベンのグリシジルエーテル化物
（以上３種のエポキシ樹脂を、以下ｂ群という）、４，
４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラメチ
ルスチルベン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジ
ターシャリブチル−６，６’−ジメチルスチルベン、
２，２’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチ
ル−６，６’−ジメチルスチルベン、２，４’−ジヒド
ロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−６，６’−ジ
メチルスチルベン、２，２’−ジヒドロキシ−３，
３’，５，５’−テトラメチルスチルベン、又は４，
４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−
５，５’−ジメチルスチルベンのグリシジルエーテル化
物（以上６種のエポキシ樹脂を、以下ｃ群という）から
選択される１種以上が好ましい。
料価格等の点から、４，４’−ジヒドロキシビフェニ
ル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テ
トラメチルビフェニル、ビス（３，５−ジメチル−４−
ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２，３，５−トリ
メチル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビ
ス（３’−メチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（３’，５’−ジメチル−４’−ヒド
ロキシフェニル）プロパン、ビス（２−ターシャリブチ
ル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）スルフィド
のグリシジルエーテル化物（以上７種のエポキシ樹脂
を、以下ａ群という）、３−ターシャリブチル−２，
４’−ジヒドロキシ−３’，５’，６−トリメチルスチ
ルベン、３−ターシャリブチル−４，４’−ジヒドロキ
シ−３’，５’，６−トリメチルスチルベン、３−ター
シャリブチル−４，４’−ジヒドロキシ−３’，５，
５’−トリメチルスチルベンのグリシジルエーテル化物
（以上３種のエポキシ樹脂を、以下ｂ群という）、４，
４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラメチ
ルスチルベン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジ
ターシャリブチル−６，６’−ジメチルスチルベン、
２，２’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチ
ル−６，６’−ジメチルスチルベン、２，４’−ジヒド
ロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−６，６’−ジ
メチルスチルベン、２，２’−ジヒドロキシ−３，
３’，５，５’−テトラメチルスチルベン、又は４，
４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジターシャリブチル−
５，５’−ジメチルスチルベンのグリシジルエーテル化
物（以上６種のエポキシ樹脂を、以下ｃ群という）から
選択される１種以上が好ましい。
【００１３】ａ群の内、ビフェニル型エポキシ樹脂で
は、低粘度化効果が大きく、且つ反応性に富む４，４’
−ジヒドロキシビフェニルの骨格が含まれているものが
特に好ましい。その他のａ群では、ビス（３，５−ジメ
チル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビス
（３’，５’−ジメチル−４’−ヒドロキシフェニル）
プロパン、ビス（２−ターシャリブチル−５−メチル−
４−ヒドロキシフェニル）スルフィドのグリシジルエー
テル化物が特に好ましい。又、スチルベン型エポキシ樹
脂では、ｂ群から選ばれる１種以上と、ｃ群から選ばれ
る１種以上との混合物が、融点が低くなるため好まし
い。これらの混合比、混合方法等は特に限定しない。例
えば、スチルベン型エポキシ樹脂の原料であるスチルベ
ン型フェノール類をグリシジルエーテル化する前に混合
しておいたり、両方のスチルベン型エポキシ樹脂を溶融
混合する方法等がある。
は、低粘度化効果が大きく、且つ反応性に富む４，４’
−ジヒドロキシビフェニルの骨格が含まれているものが
特に好ましい。その他のａ群では、ビス（３，５−ジメ
チル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、２，２−ビス
（３’，５’−ジメチル−４’−ヒドロキシフェニル）
プロパン、ビス（２−ターシャリブチル−５−メチル−
４−ヒドロキシフェニル）スルフィドのグリシジルエー
テル化物が特に好ましい。又、スチルベン型エポキシ樹
脂では、ｂ群から選ばれる１種以上と、ｃ群から選ばれ
る１種以上との混合物が、融点が低くなるため好まし
い。これらの混合比、混合方法等は特に限定しない。例
えば、スチルベン型エポキシ樹脂の原料であるスチルベ
ン型フェノール類をグリシジルエーテル化する前に混合
しておいたり、両方のスチルベン型エポキシ樹脂を溶融
混合する方法等がある。
【００１４】ビフェニレン骨格を有するフェノールアラ
ルキル型エポキシ樹脂の内では、一般式（４）で示され
るものが好ましい。一般式（４）のエポキシ樹脂は、１
分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂であ
り、エポキシ基間にビフェニレン骨格を有することを特
徴とする。一般式（４）のエポキシ樹脂とフェノール樹
脂とを用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は、架橋密度
が低いため可撓性が高く、かつ疎水性の構造を多く含む
ことから吸湿率が低いため、エポキシ樹脂組成物の成形
時の熱応力、あるいは成形品である半導体装置の吸湿後
の半田処理における発生応力が低減されるので、耐半田
性が向上する。一方、エポキシ基間の疎水性構造が剛直
なビフェニレン骨格であることから、架橋密度が低い割
には耐熱性の低下が少ないという特徴を有しているの
で、熱時強度の低下が少ない。
ルキル型エポキシ樹脂の内では、一般式（４）で示され
るものが好ましい。一般式（４）のエポキシ樹脂は、１
分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ樹脂であ
り、エポキシ基間にビフェニレン骨格を有することを特
徴とする。一般式（４）のエポキシ樹脂とフェノール樹
脂とを用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は、架橋密度
が低いため可撓性が高く、かつ疎水性の構造を多く含む
ことから吸湿率が低いため、エポキシ樹脂組成物の成形
時の熱応力、あるいは成形品である半導体装置の吸湿後
の半田処理における発生応力が低減されるので、耐半田
性が向上する。一方、エポキシ基間の疎水性構造が剛直
なビフェニレン骨格であることから、架橋密度が低い割
には耐熱性の低下が少ないという特徴を有しているの
で、熱時強度の低下が少ない。
【化１０】 （Ｒ４、Ｒ５は炭素数１〜６のアルキル基で、それらは
同一もしくは異なっていても良い。ｐは０〜３の整数、
ｑは０〜４の整数。ｒは平均値で１〜１０の正数。）
同一もしくは異なっていても良い。ｐは０〜３の整数、
ｑは０〜４の整数。ｒは平均値で１〜１０の正数。）
【００１５】一般式（４）のエポキシ樹脂の具体例を以
下に示すが、これらに限定されるものではない。
下に示すが、これらに限定されるものではない。
【化１１】
【００１６】本発明に用いられるフェノール樹脂として
は、分子内にフェノール性水酸基を有するモノマー、オ
リゴマー、ポリマー全般を指し、例えば、フェノールノ
ボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、テルペン変
性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノー
ル樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、ビフェニレン骨
格を有するフェノールアラルキル樹脂等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。又、これらは単
独でも混合して用いても良い。耐湿信頼性向上のために
は、フェノール樹脂中に含まれる塩素イオン、ナトリウ
ムイオン、その他フリーのイオンは、極力少ないことが
望ましい。
は、分子内にフェノール性水酸基を有するモノマー、オ
リゴマー、ポリマー全般を指し、例えば、フェノールノ
ボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、テルペン変
性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノー
ル樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、ビフェニレン骨
格を有するフェノールアラルキル樹脂等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。又、これらは単
独でも混合して用いても良い。耐湿信頼性向上のために
は、フェノール樹脂中に含まれる塩素イオン、ナトリウ
ムイオン、その他フリーのイオンは、極力少ないことが
望ましい。
【００１７】これらの内では、一般式（５）で示される
フェノール樹脂が好ましい。一般式（５）のフェノール
樹脂は、１分子中にフェノール性水酸基を２個以上有す
るフェノール樹脂であり、フェノール性水酸基間にビフ
ェニレン骨格を有することを特徴とする。エポキシ樹脂
と一般式（５）のフェノール樹脂とを用いたエポキシ樹
脂組成物の硬化物は、架橋密度が低いため可撓性が高
く、かつ疎水性の構造を多く含むことから吸湿率が低い
ため、エポキシ樹脂組成物の成形時の熱応力、あるいは
成形品である半導体装置の吸湿後の半田処理における発
生応力が低減されるので、耐半田性が向上する。一方、
フェノール性水酸基間の疎水性構造が剛直なビフェニレ
ン骨格であることから、架橋密度が低い割には耐熱性の
低下が少ないという特徴を有しているので、熱時強度の
低下が少ない。
フェノール樹脂が好ましい。一般式（５）のフェノール
樹脂は、１分子中にフェノール性水酸基を２個以上有す
るフェノール樹脂であり、フェノール性水酸基間にビフ
ェニレン骨格を有することを特徴とする。エポキシ樹脂
と一般式（５）のフェノール樹脂とを用いたエポキシ樹
脂組成物の硬化物は、架橋密度が低いため可撓性が高
く、かつ疎水性の構造を多く含むことから吸湿率が低い
ため、エポキシ樹脂組成物の成形時の熱応力、あるいは
成形品である半導体装置の吸湿後の半田処理における発
生応力が低減されるので、耐半田性が向上する。一方、
フェノール性水酸基間の疎水性構造が剛直なビフェニレ
ン骨格であることから、架橋密度が低い割には耐熱性の
低下が少ないという特徴を有しているので、熱時強度の
低下が少ない。
【化１２】 （Ｒ６、Ｒ７は炭素数１〜６のアルキル基で、それらは
同一もしくは異なっていても良い。ｐは０〜３の整数、
ｑは０〜４の整数、ｒは平均値で１〜１０の正数。）
同一もしくは異なっていても良い。ｐは０〜３の整数、
ｑは０〜４の整数、ｒは平均値で１〜１０の正数。）
【００１８】一般式（５）のフェノール樹脂の具体例を
以下に示すが、これらに限定されるものではない。
以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【化１３】 全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノール樹脂のフェ
ノール性水酸基との当量比としては、好ましくは０．５
〜２．０、特に好ましくは０．７〜１．５である。０．
５〜２．０の範囲を外れると、硬化性、耐湿信頼性等が
低下するので好ましくない。
ノール性水酸基との当量比としては、好ましくは０．５
〜２．０、特に好ましくは０．７〜１．５である。０．
５〜２．０の範囲を外れると、硬化性、耐湿信頼性等が
低下するので好ましくない。
【００１９】本発明に用いられるシランカップリング剤
は、一般式（１）で示される化合物と一般式（１）で示
される化合物の加水分解物からなる群から選択される１
種以上である。一般式（１）の化合物は、同一分子内に
アミノ基及びフェニル基を有することを特徴とする。ア
ミノ基はＮｉ−ＰｄやＮｉ−Ｐｄ−Ａｕ等のフレーム材
に対する接着性を、フェニル基は耐水性や耐熱性をそれ
ぞれ向上させることにより、一般式（１）の化合物を配
合したエポキシ樹脂組成物で封止した半導体装置は、耐
半田性が向上する。一般式（１）中のＲ１は、炭素数１
〜５のアルコキシ基であるが、それらの中でも加水分解
が比較的容易に起こることからメトキシ基又はエトキシ
基が好ましい。Ｒ２は、炭素数１〜５のアルコキシ基、
又は炭素数１〜５のアルキル基であるが、Ｒ１と同様に
アルコキシ基としてはメトキシ基又はエトキシ基が接着
性を向上させるため好ましい。Ｒ３は、水素原子、グリ
シジルエーテル基、メルカプト基、アミノ基、ビニル
基、アクリル基、又はメタクリル基から選ばれる有機官
能基であり、樹脂成分のエポキシ基やフェノール性水酸
基と反応する。ｍは平均値で１〜３の正数であるが、接
着性の観点からｍ＝３がより好ましい。ｎは１〜１０の
整数であるが、ｎ＝３のものが一般的で入手しやすい。
ｓは０〜３の整数である。以下、一般式（１）の化合物
の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
は、一般式（１）で示される化合物と一般式（１）で示
される化合物の加水分解物からなる群から選択される１
種以上である。一般式（１）の化合物は、同一分子内に
アミノ基及びフェニル基を有することを特徴とする。ア
ミノ基はＮｉ−ＰｄやＮｉ−Ｐｄ−Ａｕ等のフレーム材
に対する接着性を、フェニル基は耐水性や耐熱性をそれ
ぞれ向上させることにより、一般式（１）の化合物を配
合したエポキシ樹脂組成物で封止した半導体装置は、耐
半田性が向上する。一般式（１）中のＲ１は、炭素数１
〜５のアルコキシ基であるが、それらの中でも加水分解
が比較的容易に起こることからメトキシ基又はエトキシ
基が好ましい。Ｒ２は、炭素数１〜５のアルコキシ基、
又は炭素数１〜５のアルキル基であるが、Ｒ１と同様に
アルコキシ基としてはメトキシ基又はエトキシ基が接着
性を向上させるため好ましい。Ｒ３は、水素原子、グリ
シジルエーテル基、メルカプト基、アミノ基、ビニル
基、アクリル基、又はメタクリル基から選ばれる有機官
能基であり、樹脂成分のエポキシ基やフェノール性水酸
基と反応する。ｍは平均値で１〜３の正数であるが、接
着性の観点からｍ＝３がより好ましい。ｎは１〜１０の
整数であるが、ｎ＝３のものが一般的で入手しやすい。
ｓは０〜３の整数である。以下、一般式（１）の化合物
の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【化１４】
【００２０】一般式（１）の化合物において、末端基が
１級アミノ基である一般式（２）の化合物だと、１級ア
ミノ基が導入されることで、接着強度がより向上し、耐
半田性の改善を図ることができる。
１級アミノ基である一般式（２）の化合物だと、１級ア
ミノ基が導入されることで、接着強度がより向上し、耐
半田性の改善を図ることができる。
【化１５】 （Ｒ１は炭素数１〜５のアルコキシ基である。Ｒ２は炭
素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のアルコキシ
基である。ｍは平均値で１〜３の正数、ｎは１〜１０の
整数である。）
素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のアルコキシ
基である。ｍは平均値で１〜３の正数、ｎは１〜１０の
整数である。）
【００２１】一般式（１）の化合物において、ｐ＝０で
Ｒ３がビニル基である一般式（３）の化合物だと、ビニ
ル基が導入されることで、耐熱性が向上し、耐半田性の
改善を図ることができる。
Ｒ３がビニル基である一般式（３）の化合物だと、ビニ
ル基が導入されることで、耐熱性が向上し、耐半田性の
改善を図ることができる。
【化１６】 （Ｒ１は炭素数１〜５のアルコキシ基である。Ｒ２は炭
素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のアルコキシ
基である。ｍは平均値で１〜３の正数、ｎは１〜１０の
整数である。）
素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のアルコキシ
基である。ｍは平均値で１〜３の正数、ｎは１〜１０の
整数である。）
【００２２】一般式（１）の化合物の加水分解物は、予
めアルコキシ基が加水分解されているため、容易に無機
充填材や各種基材表面の水酸基と水素結合或いは共有結
合を形成し、耐半田性を向上させることが可能となる。
加水分解の方法としては、特に限定するものではない
が、例えば、一般式（１）の化合物と純水を混合し、混
合物が２層に分離しなくなるまで十分攪拌混合する方法
等が挙げられる。
めアルコキシ基が加水分解されているため、容易に無機
充填材や各種基材表面の水酸基と水素結合或いは共有結
合を形成し、耐半田性を向上させることが可能となる。
加水分解の方法としては、特に限定するものではない
が、例えば、一般式（１）の化合物と純水を混合し、混
合物が２層に分離しなくなるまで十分攪拌混合する方法
等が挙げられる。
【００２３】本発明のシランカップリング剤は、他のシ
ランカップリング剤と併用できる。併用できるシランカ
ップリング剤としては、１分子中にアルコキシシリル基
と、エポキシ基等の有機官能基を有するシラン化合物全
般を指し、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキ
シシラン等のアミノ基を有するシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン、β−（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等のエポ
キシ基を有するシラン、γ−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン等のメルカプト基を有するシラン、ビニル
トリメトキシシラン等のビニル基を有するシラン、γ−
（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン等のメ
タクリル基を有するシラン等が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。又、これらは単独でも混合し
て用いても良い。本発明のシランカップリング剤の添加
量としては、全エポキシ樹脂組成物中に０．０５〜２重
量％が好ましく、特に０．１〜０．４重量％が好まし
い。
ランカップリング剤と併用できる。併用できるシランカ
ップリング剤としては、１分子中にアルコキシシリル基
と、エポキシ基等の有機官能基を有するシラン化合物全
般を指し、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキ
シシラン等のアミノ基を有するシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン、β−（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等のエポ
キシ基を有するシラン、γ−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン等のメルカプト基を有するシラン、ビニル
トリメトキシシラン等のビニル基を有するシラン、γ−
（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン等のメ
タクリル基を有するシラン等が挙げられるが、これらに
限定されるものではない。又、これらは単独でも混合し
て用いても良い。本発明のシランカップリング剤の添加
量としては、全エポキシ樹脂組成物中に０．０５〜２重
量％が好ましく、特に０．１〜０．４重量％が好まし
い。
【００２４】通常、カップリング剤はインテグラルブレ
ンドによりエポキシ樹脂組成物中に混合されるが、本発
明のシランカップリング剤は、予めエポキシ樹脂やフェ
ノール樹脂の全部又は一部に加熱混合しても良い。本発
明のシランカップリング剤は、半導体装置の内部に存在
する各種基材とエポキシ樹脂組成物の硬化物の界面での
親和性の向上や、化学結合の形成による界面の接着性の
向上にも効果がある。この場合は、配合されたシランカ
ップリング剤が、エポキシ樹脂組成物の成形時に各種基
材との界面に効率的に移行しやすいことが必要になる。
このために有効な手法が、本発明のシランカップリング
剤を予め樹脂成分に加熱混合させる方法である。
ンドによりエポキシ樹脂組成物中に混合されるが、本発
明のシランカップリング剤は、予めエポキシ樹脂やフェ
ノール樹脂の全部又は一部に加熱混合しても良い。本発
明のシランカップリング剤は、半導体装置の内部に存在
する各種基材とエポキシ樹脂組成物の硬化物の界面での
親和性の向上や、化学結合の形成による界面の接着性の
向上にも効果がある。この場合は、配合されたシランカ
ップリング剤が、エポキシ樹脂組成物の成形時に各種基
材との界面に効率的に移行しやすいことが必要になる。
このために有効な手法が、本発明のシランカップリング
剤を予め樹脂成分に加熱混合させる方法である。
【００２５】又、本発明のシランカップリング剤は、無
機充填材表面に存在することにより、無機充填材とエポ
キシ樹脂組成物中の有機成分を化学的に結合させ、界面
の接着性の向上に有効であると考えられる。このように
無機充填材と有機成分との界面の接着性を向上させるた
めには、本発明のシランカップリング剤が無機充填材表
面に存在すること、より好ましくは吸着又は固定化して
いることが必要で、このため、本発明のシランカップリ
ング剤で無機充填材表面を処理すると、界面の接着性が
向上するので、熱時強度や耐半田性の向上に効果があ
る。無機充填材表面に本発明のシランカップリング剤を
処理する方法としては、例えば、攪拌している無機充填
材にシランカップリング剤、あるいはそのアルコール等
の溶液を噴霧し、更に攪拌を行った後、室温に放置した
り、あるいは加熱することにより表面処理無機充填材を
得る方法等を挙げることができる。又、表面処理した無
機充填材を用いる他に、本発明のシランカップリング剤
をインテグラルブレンド又は樹脂成分と予め加熱混合す
る手法とを併用しても良い。
機充填材表面に存在することにより、無機充填材とエポ
キシ樹脂組成物中の有機成分を化学的に結合させ、界面
の接着性の向上に有効であると考えられる。このように
無機充填材と有機成分との界面の接着性を向上させるた
めには、本発明のシランカップリング剤が無機充填材表
面に存在すること、より好ましくは吸着又は固定化して
いることが必要で、このため、本発明のシランカップリ
ング剤で無機充填材表面を処理すると、界面の接着性が
向上するので、熱時強度や耐半田性の向上に効果があ
る。無機充填材表面に本発明のシランカップリング剤を
処理する方法としては、例えば、攪拌している無機充填
材にシランカップリング剤、あるいはそのアルコール等
の溶液を噴霧し、更に攪拌を行った後、室温に放置した
り、あるいは加熱することにより表面処理無機充填材を
得る方法等を挙げることができる。又、表面処理した無
機充填材を用いる他に、本発明のシランカップリング剤
をインテグラルブレンド又は樹脂成分と予め加熱混合す
る手法とを併用しても良い。
【００２６】本発明に用いられる無機充填材の種類につ
いては特に制限はなく、一般に封止材料に用いられてい
るものを使用することができる。例えば、溶融破砕シリ
カ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シリカ、ア
ルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タル
ク、クレー、ガラス繊維等が挙げられ、特に溶融球状シ
リカが好ましい。形状は限りなく真球状であることが好
ましく、又、粒子の大きさの異なるものを混合すること
により充填量を多くすることができる。無機充填材の配
合量としては、全エポキシ樹脂組成物中に６５〜９４重
量％が好ましく、より好ましくは７５〜９１重量％であ
る。６５重量％未満だと、無機充填材による補強効果が
十分に発現せず、且つ吸湿要因である樹脂成分の配合量
が多くなるので、エポキシ樹脂組成物の硬化物の吸湿量
が増大してしまうため、半田処理時に半導体装置にクラ
ックが発生しやすくなるため好ましくない。９４重量％
を越えると、エポキシ樹脂組成物の流動性が低下し、成
形時に充填不良やチップシフト、パッドシフト、ワイヤ
ースイープが発生しやすくなるため好ましくない。
いては特に制限はなく、一般に封止材料に用いられてい
るものを使用することができる。例えば、溶融破砕シリ
カ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シリカ、ア
ルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タル
ク、クレー、ガラス繊維等が挙げられ、特に溶融球状シ
リカが好ましい。形状は限りなく真球状であることが好
ましく、又、粒子の大きさの異なるものを混合すること
により充填量を多くすることができる。無機充填材の配
合量としては、全エポキシ樹脂組成物中に６５〜９４重
量％が好ましく、より好ましくは７５〜９１重量％であ
る。６５重量％未満だと、無機充填材による補強効果が
十分に発現せず、且つ吸湿要因である樹脂成分の配合量
が多くなるので、エポキシ樹脂組成物の硬化物の吸湿量
が増大してしまうため、半田処理時に半導体装置にクラ
ックが発生しやすくなるため好ましくない。９４重量％
を越えると、エポキシ樹脂組成物の流動性が低下し、成
形時に充填不良やチップシフト、パッドシフト、ワイヤ
ースイープが発生しやすくなるため好ましくない。
【００２７】本発明に用いられる硬化促進剤としては、
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応を促進
するものであれば良く、例えば、１，８−ジアザビシク
ロ（５，４，０）ウンデセン−７等のアミン系化合物、
トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフォニウ
ム・テトラフェニルボレート塩等の有機リン系化合物、
２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物等が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。又、こ
れらは単独でも混合して用いても良い。
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応を促進
するものであれば良く、例えば、１，８−ジアザビシク
ロ（５，４，０）ウンデセン−７等のアミン系化合物、
トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフォニウ
ム・テトラフェニルボレート塩等の有機リン系化合物、
２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物等が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。又、こ
れらは単独でも混合して用いても良い。
【００２８】本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｅ）成分の他、必要に応じて臭素化エポキシ樹脂、酸
化アンチモン、リン化合物等の難燃剤、酸化ビスマス水
和物等の無機イオン交換体、カーボンブラック、ベンガ
ラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の
低応力化剤、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸
及びその金属塩類もしくはパラフィン等の離型剤、酸化
防止剤等の各種添加剤を配合することができる。本発明
のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）成分、及びそ
の他の添加剤等をミキサーを用いて混合後、熱ロール、
加熱ニーダー、押出機等の混練機で溶融混練し、冷却後
粉砕して得られる。本発明のエポキシ樹脂組成物を用い
て、半導体素子等の電子部品を封止し、半導体装置を製
造するには、トランスファーモールド、コンプレッショ
ンモールド、インジェクションモールド等の成形方法で
硬化成形すればよい。特に、本発明のエポキシ樹脂組成
物は、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｐｄ、Ｎｉ−Ｐｄ−Ａｕ等のプリプ
レーティングフレームを用いた半導体装置に適してい
る。
（Ｅ）成分の他、必要に応じて臭素化エポキシ樹脂、酸
化アンチモン、リン化合物等の難燃剤、酸化ビスマス水
和物等の無機イオン交換体、カーボンブラック、ベンガ
ラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の
低応力化剤、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸
及びその金属塩類もしくはパラフィン等の離型剤、酸化
防止剤等の各種添加剤を配合することができる。本発明
のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）成分、及びそ
の他の添加剤等をミキサーを用いて混合後、熱ロール、
加熱ニーダー、押出機等の混練機で溶融混練し、冷却後
粉砕して得られる。本発明のエポキシ樹脂組成物を用い
て、半導体素子等の電子部品を封止し、半導体装置を製
造するには、トランスファーモールド、コンプレッショ
ンモールド、インジェクションモールド等の成形方法で
硬化成形すればよい。特に、本発明のエポキシ樹脂組成
物は、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｐｄ、Ｎｉ−Ｐｄ−Ａｕ等のプリプ
レーティングフレームを用いた半導体装置に適してい
る。
【００２９】以下、本発明を実施例で具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割
合は重量部とする。 実施例１ 式（９）のビフェニル型エポキシ樹脂を主成分とする樹脂（エポキシ当量１９ ０、融点１０５℃） ６．２重量部
が、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割
合は重量部とする。 実施例１ 式（９）のビフェニル型エポキシ樹脂を主成分とする樹脂（エポキシ当量１９ ０、融点１０５℃） ６．２重量部
【化１７】
【００３０】 式（１０）のフェノールアラルキル樹脂（水酸基当量１７４、軟化点７５℃） ５．７重量部
【化１８】
【００３１】 式（１１）のシランカップリング剤（以下、シランカップリング剤Ａという） ０．４重量部
【化１９】
【００３２】 溶融球状シリカ ８７．０重量部 １，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、ＤＢＵという ） ０．２重量部 カーボンブラック ０．２重量部 カルナバワックス ０．３重量部 をミキサーを用いて常温で混合した後、表面温度が９０
℃と４５℃の２本ロールを用いて混練し、冷却後粉砕し
て、エポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂
組成物を以下の方法で評価した。結果を表１に示す。
℃と４５℃の２本ロールを用いて混練し、冷却後粉砕し
て、エポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂
組成物を以下の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００３３】評価方法 スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイ
ラルフロー測定用の金型を用いて、金型温度１７５℃、
注入圧力６．９×１０6Ｐａ、硬化時間１２０秒で測定
した。単位はｃｍ。 熱時強度：２４０℃での曲げ強さをＪＩＳ Ｋ ６９１
１に準じて測定した。単位はＮ／ｍｍ2。 耐半田性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１
７５℃、射出圧力７．４×１０6Ｐａ、硬化時間１２０
秒で１００ピンＴＱＦＰ（パッケージサイズは１４×１
４ｍｍ、厚み１．４ｍｍ、シリコンチップサイズは８．
０×８．０ｍｍ、リードフレームはＮｉ−Ｐｄ−Ａｕ
製）を成形し、１７５℃、８時間で後硬化させた。得ら
れたパッケージを８５℃、相対湿度８５％の環境下で７
２時間又は１６８時間放置し、その後２４０℃の半田槽
に１０秒間浸漬した。顕微鏡で外部クラックを観察し、
クラック発生率［（クラック発生パッケージ数）／（全
パッケージ数）×１００］を％で表示した。又、チップ
とエポキシ樹脂組成物の硬化物との剥離面積の割合を超
音波探傷装置を用いて測定し、剥離率［（剥離面積）／
（チップ面積）×１００］として、５個のパッケージの
平均値を求め、％で表示した。
ラルフロー測定用の金型を用いて、金型温度１７５℃、
注入圧力６．９×１０6Ｐａ、硬化時間１２０秒で測定
した。単位はｃｍ。 熱時強度：２４０℃での曲げ強さをＪＩＳ Ｋ ６９１
１に準じて測定した。単位はＮ／ｍｍ2。 耐半田性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１
７５℃、射出圧力７．４×１０6Ｐａ、硬化時間１２０
秒で１００ピンＴＱＦＰ（パッケージサイズは１４×１
４ｍｍ、厚み１．４ｍｍ、シリコンチップサイズは８．
０×８．０ｍｍ、リードフレームはＮｉ−Ｐｄ−Ａｕ
製）を成形し、１７５℃、８時間で後硬化させた。得ら
れたパッケージを８５℃、相対湿度８５％の環境下で７
２時間又は１６８時間放置し、その後２４０℃の半田槽
に１０秒間浸漬した。顕微鏡で外部クラックを観察し、
クラック発生率［（クラック発生パッケージ数）／（全
パッケージ数）×１００］を％で表示した。又、チップ
とエポキシ樹脂組成物の硬化物との剥離面積の割合を超
音波探傷装置を用いて測定し、剥離率［（剥離面積）／
（チップ面積）×１００］として、５個のパッケージの
平均値を求め、％で表示した。
【００３４】（実施例２〜１０、比較例１〜３）表１の
配合に従い、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物
を得、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示
す。なお実施例１で用いた以外のエポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、シランカップリング剤、加水分解物、加熱混
合物、表面処理した無機充填材の詳細を以下に示す。 ・式（１２）のシランカップリング剤（以下、シランカ
ップリング剤Ｂという）、
配合に従い、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物
を得、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示
す。なお実施例１で用いた以外のエポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、シランカップリング剤、加水分解物、加熱混
合物、表面処理した無機充填材の詳細を以下に示す。 ・式（１２）のシランカップリング剤（以下、シランカ
ップリング剤Ｂという）、
【化２０】
【００３５】・オルソクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂（エポキシ当量１９６、軟化点５５℃）、 ・式（１３）のスチルベン型エポキシ樹脂を主成分とす
る樹脂（エポキシ当量１８７、融点１１０℃）、
樹脂（エポキシ当量１９６、軟化点５５℃）、 ・式（１３）のスチルベン型エポキシ樹脂を主成分とす
る樹脂（エポキシ当量１８７、融点１１０℃）、
【化２１】
【００３６】・式（１４）のビフェニレン骨格を有する
フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（エポキシ当量２
７２、軟化点５８℃）、
フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（エポキシ当量２
７２、軟化点５８℃）、
【化２２】
【００３７】・式（１５）のビフェニレン骨格を有する
フェノールアラルキル樹脂（水酸基当量２００、軟化点
６５℃）、
フェノールアラルキル樹脂（水酸基当量２００、軟化点
６５℃）、
【化２３】 ・フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５、軟化
点１０５℃）
点１０５℃）
【００３８】［加水分解物の製造例］シランカップリン
グ剤Ａと純水を重量比８０：２０で混合し、この混合物
が２層に分離しなくなるまで十分攪拌混合し、加水分解
物Ａを得た。
グ剤Ａと純水を重量比８０：２０で混合し、この混合物
が２層に分離しなくなるまで十分攪拌混合し、加水分解
物Ａを得た。
【００３９】［加熱混合物の製造例］ （溶融混合物Ａ）式（９）のビフェニル型エポキシ樹脂
を主成分とする樹脂６．２重量部と式（１０）のフェノ
ールアラルキル樹脂５．７重量部を１１０℃で完全に溶
融混合させた後、シランカップリング剤Ａを０．４重量
部加えて溶融混合物Ａを得た。 （溶融混合物Ｂ）式（１０）のフェノールアラルキル樹
脂５．７重量部を１１０℃で完全に溶融させた後、シラ
ンカップリング剤Ａを０．２重量部加えて溶融混合物Ｂ
を得た。
を主成分とする樹脂６．２重量部と式（１０）のフェノ
ールアラルキル樹脂５．７重量部を１１０℃で完全に溶
融混合させた後、シランカップリング剤Ａを０．４重量
部加えて溶融混合物Ａを得た。 （溶融混合物Ｂ）式（１０）のフェノールアラルキル樹
脂５．７重量部を１１０℃で完全に溶融させた後、シラ
ンカップリング剤Ａを０．２重量部加えて溶融混合物Ｂ
を得た。
【００４０】［表面処理した無機充填材の製造例］ （処理シリカＡ）溶融球状シリカ８７重量部をミキサー
で攪拌しながら、シランカップリング剤Ａを０．４重量
部滴下し加えた。そのまま攪拌を１５分間継続したの
ち、室温で８時間放置し、処理シリカＡを得た。 （処理シリカＢ）溶融球状シリカ８７重量部をミキサー
で攪拌しながら、シランカップリング剤Ａを０．２重量
部滴下し加えた。そのまま攪拌を１５分間継続したの
ち、８０℃で３時間加熱し、処理シリカＢを得た。
で攪拌しながら、シランカップリング剤Ａを０．４重量
部滴下し加えた。そのまま攪拌を１５分間継続したの
ち、室温で８時間放置し、処理シリカＡを得た。 （処理シリカＢ）溶融球状シリカ８７重量部をミキサー
で攪拌しながら、シランカップリング剤Ａを０．２重量
部滴下し加えた。そのまま攪拌を１５分間継続したの
ち、８０℃で３時間加熱し、処理シリカＢを得た。
【表１】
【００４１】
【発明の効果】本発明に従うと、熱時強度に優れ、半導
体素子、リードフレーム等の各種部材との接着性、基板
実装時の耐半田性、特にＮｉ、Ｎｉ−Ｐｄ、Ｎｉ−Ｐｄ
−Ａｕ等のプリプレーティングフレームとの密着性に優
れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及びこれを用い
た半導体装置が得られる。
体素子、リードフレーム等の各種部材との接着性、基板
実装時の耐半田性、特にＮｉ、Ｎｉ−Ｐｄ、Ｎｉ−Ｐｄ
−Ａｕ等のプリプレーティングフレームとの密着性に優
れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物、及びこれを用い
た半導体装置が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｌ 23/31 Ｆターム(参考） 4J002 CC052 CD031 CD041 CD051 CD061 CD181 DE137 DE147 DJ017 DJ037 DJ047 DL007 EX016 EX066 EX076 FA047 GQ05 4J036 AA01 AD07 AD08 AD12 AE05 AK04 DA04 DB06 FA01 FA13 FB07 FB08 GA28 JA07 4M109 AA01 BA01 CA21 EA02 EA03 EB03 EB04 EB06 EB12 EC05 EC09
Claims (9)
- 【請求項１】 （Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール
樹脂、（Ｃ）一般式（１）で示される化合物及び／又は
一般式（１）で示される化合物の加水分解物、（Ｄ）無
機充填材、（Ｅ）硬化促進剤を必須成分とすることを特
徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化１】 （Ｒ１は炭素数１〜５のアルコキシ基である。Ｒ２は炭
素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のアルコキシ
基である。Ｒ３は水素原子、グリシジルエーテル基、メ
ルカプト基、アミノ基、ビニル基、アクリル基、又はメ
タクリル基である。ｍは平均値で１〜３の正数、ｎは１
〜１０の整数、ｓは０〜３の整数である。） - 【請求項２】 一般式（１）で示される化合物が、一般
式（２）で示される化合物である請求項１記載の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物。 【化２】 （Ｒ１は炭素数１〜５のアルコキシ基である。Ｒ２は炭
素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のアルコキシ
基である。ｍは平均値で１〜３の正数、ｎは１〜１０の
整数である。） - 【請求項３】 一般式（１）で示される化合物が、一般
式（３）で示される化合物である請求項１記載の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物。 【化３】 （Ｒ１は炭素数１〜５のアルコキシ基である。Ｒ２は炭
素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のアルコキシ
基である。ｍは平均値で１〜３の正数、ｎは１〜１０の
整数である。） - 【請求項４】 エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ
樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エ
ポキシ樹脂から選ばれる１種以上である請求項１、２、
又は３記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項５】 エポキシ樹脂が、一般式（４）から選ば
れる１種以上である請求項１、２、又は３記載の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物。 【化４】 （Ｒ４、Ｒ５は炭素数１〜６のアルキル基で、それらは
同一もしくは異なっていても良い。ｐは０〜３の整数、
ｑは０〜４の整数、ｒは平均値で１〜１０の正数。） - 【請求項６】 フェノール樹脂が、一般式（５）から選
ばれる１種以上である請求項１、２、３、４、又は５記
載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化５】 （Ｒ６、Ｒ７は炭素数１〜６のアルキル基で、それらは
同一もしくは異なっていても良い。ｐは０〜３の整数、
ｑは０〜４の整数、ｒは平均値で１〜１０の正数。） - 【請求項７】 一般式（１）で示される化合物及び／又
は一般式（１）で示される化合物の加水分解物が、エポ
キシ樹脂及び／又はフェノール樹脂の全部又は一部に予
め加熱混合されたものである請求項１、２、３、４、
５、又は６記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項８】 無機充填材が、予め一般式（１）で示さ
れる化合物及び／又は一般式（１）で示される化合物の
加水分解物で表面処理されたものである請求項１、２、
３、４、５、６、又は７記載の半導体封止用エポキシ樹
脂組成物。 - 【請求項９】 請求項１〜８記載のいずれかの半導体封
止用エポキシ樹脂組成物を用いて半導体素子を封止して
なることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331772A JP4568985B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2000331772A JP4568985B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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|---|---|
| JP2002128994A true JP2002128994A (ja) | 2002-05-09 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002155130A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-05-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| WO2004074344A1 (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-02 | Sumitomo Bakelite Company Limited | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| CN1301296C (zh) * | 2004-06-14 | 2007-02-21 | 江苏中电华威电子股份有限公司 | 一种环氧树脂组合物 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH10237160A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-08 | Toray Ind Inc | エポキシ樹脂組成物および半導体装置 |
| JPH10279665A (ja) * | 1997-04-01 | 1998-10-20 | Toray Ind Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JP2002012742A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-15 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| WO2002024808A1 (en) * | 2000-09-25 | 2002-03-28 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Epoxy resin molding material for sealing |
-
2000
- 2000-10-31 JP JP2000331772A patent/JP4568985B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2004074344A1 (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-02 | Sumitomo Bakelite Company Limited | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
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| KR100982123B1 (ko) | 2003-02-18 | 2010-09-14 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치 |
| JP4692885B2 (ja) * | 2003-02-18 | 2011-06-01 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
| CN1301296C (zh) * | 2004-06-14 | 2007-02-21 | 江苏中电华威电子股份有限公司 | 一种环氧树脂组合物 |
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