JP2002249549A - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型汚れが少なく、成形性、離型性、耐湿性
及び耐半田クラック性に優れた特性を有する半導体封止
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）テトラ置換ホスホニウム（Ｐ）と１分子内
にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｑ）及
び１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合
物（Ｑ）の共役塩基との分子会合体（Ｍ）であって、該
共役塩基が前記１分子内にフェノール性水酸基を２個以
上有する化合物（Ｑ）から１個の水素を除いたフェノキ
シド型化合物からなる硬化促進剤、（Ｄ）無機充填材及
び（Ｅ）酸化マイクロクリスタリンワックスのウレタン
化物と酸化ポリエチレンワックスのウレタン化物を必須
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

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形性、離型性に
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
た半導体装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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が年々
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。特に半導体装置の表面実装化が
一般的になってきている現状では、吸湿した半導体装置
が半田処理時に高温にさらされ、気化した水蒸気の爆発
的応力により半導体装置にクラックが発生したり、或い
は半導体素子やリードフレームとエポキシ樹脂組成物の
硬化物との界面に剥離が発生することにより、電気的信
頼性を大きく損なう不良が生じ、これらの不良の防止、
即ち耐半田クラック性の向上が大きな課題となってい
る。この耐半田クラック性を向上させる手段として、種
々の提案がなされており、代表的なものとしては、
（１）低粘度の樹脂成分を使用して無機充填材を高充填
化し、樹脂成分を減少させて、エポキシ樹脂組成物の硬
化物を低熱膨張化、低吸湿化させる、（２）吸湿が少な
く可撓性に優れた樹脂の使用等が挙げられる。低粘度樹
脂成分としては、低粘度のエポキシ樹脂や結晶性エポキ
シ樹脂、硬化剤としての低粘度のフェノール樹脂が挙げ
られ、これらは一般的に低分子量化合物であり、このた
め成形時の加熱により３次元化して得られる架橋構造の
架橋密度は低くなり、機械的強度や熱時弾性率が低い硬
化物となるため、金型からの離型時に硬化物が金型に付
着したり、或いは成形品の割れ・欠けが発生する等、成
形性及び離型性に劣るという欠点を有する。

【０００３】この離型性を向上させるためには、離型剤
を多量に配合することが対策として挙げられるが、多量
の離型剤が金型側に付着することによる金型曇り、型取
られといった成形性の低下の問題があり、必ずしも満足
できるものではなかった。このため金型汚れが少なく、
成形性、離型性、耐湿性及び耐半田クラック性に優れた
エポキシ樹脂組成物の開発が望まれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、金型汚れが
少なく、成形性、離型性に優れる半導体封止用エポキシ
樹脂組成物及び耐湿性、耐半田クラック性に優れる半導
体装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、［１］（Ａ）
エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂、（Ｃ）一般式
（１）、一般式（２）、或いはテトラ置換ホスホニウム
（Ｐ）と１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有す
る化合物（Ｑ）及び１分子内にフェノール性水酸基を２
個以上有する化合物（Ｑ）の共役塩基との分子会合体
（Ｍ）であって、該共役塩基が前記１分子内にフェノー
ル性水酸基を２個以上有する化合物（Ｑ）から１個の水
素を除いたフェノキシド型化合物からなる硬化促進剤か
ら選ばれる１種以上の硬化促進剤、（Ｄ）無機充填材及
び（Ｅ）酸化マイクロクリスタリンワックスのウレタン
化物と酸化ポリエチレンワックスのウレタン化物を必須
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、

【０００６】

【化３】

【０００７】

【化４】 （ただし、式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、芳香
環もしくは複素環を有する１価の有機酸又は１価の脂肪
族基であり、それらは互いに同一であっても異なってい
てもよい。Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４は、芳香環もし
くは複素環を有する１価の有機酸又は１価の脂肪族基で
あって、それらのうち少なくとも１個は、分子外に放出
しうるプロトンを少なくとも１個有するプロトン供与体
がプロトンを１個放出してなる基であり、それらは互い
に同一であっても異なっていてもよい。） ［２］酸化マイクロクリスタリンワックスのウレタン化
物と酸化ポリエチレンワックスのウレタン化物が、全エ
ポキシ樹脂組成物中０．０５〜０．４重量％含まれる第
［１］項記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
［３］エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ樹脂であ
る第［１］項又は［２］項記載の半導体封止用エポキシ
樹脂組成物。［４］フェノール樹脂が、フェノールアラ
ルキル樹脂である第［１］項〜［３］項記載の半導体封
止用エポキシ樹脂組成物、［５］第［１］項〜［４］項
のいずれかに記載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、である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で用いられるエポキシ樹脂
としては、例えば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、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、トリフェノールメタン型エポキ
シ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフト
ール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アル
キル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリア
ジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フ
ェノール型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独で
も混合して用いてもよい。これらの内では、常温では結
晶性の固体であるが、融点を越えると極めて低粘度の液
状となり、無機充填材を高充填化できるビフェニル型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベ
ン型エポキシ樹脂が好ましい。特にビフェニル型エポキ
シ樹脂を用いると、エポキシ樹脂組成物の粘度を低下で
き、無機充填材を高充填化できるため、耐湿性の向上や
低線膨張化が図れ、成形品としての特性も向上するので
好ましい。ビフェニル型エポキシ樹脂としては、例え
ば、３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニルジグ
リシジルエーテル、ビフェニルジグリシジルエーテル等
が挙げられる。その他のエポキシ樹脂も極力粘度の低い
ものを使用することが望ましい。しかし、低粘度のエポ
キシ樹脂を用いると、無機充填材を高充填化でき、耐半
田クラック性を向上できるが、架橋密度が低くなるた
め、成形性、離型性に難点が生じる。そこで後述する本
発明の硬化促進剤及び離型剤を用いることにより、成形
性、離型性を改善することができる。

【０００９】本発明で用いられるフェノール樹脂として
は、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、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノー
ルメタン樹脂、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、フェニレン及び／又
はジ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、これらは単独でも混合して用いてもよ
い。無機充填材の高充填化のためには、エポキシ樹脂と
同様に、低粘度のものが好ましい。可撓性、低吸湿性の
ためには、フェニレン及び／又はジフェニレン骨格を有
するフェノールアラルキル樹脂の使用が望ましい。しか
し、低粘度、可撓性を有するフェノール樹脂を用いる
と、架橋密度が低くなるため、成形性、離型性に難点が
生じる。そこで後述する本発明の硬化促進剤及び離型剤
を用いることにより、成形性、離型性を改善することが
できる。

【００１０】本発明で用いられる式（１）で示される硬
化促進剤は、常温では触媒活性を示さないのでエポキシ
樹脂組成物の硬化反応が進むことがなく、成形時の高温
において触媒活性が発現し、かつ一旦発現すると従来の
硬化促進剤よりも強い触媒活性を示し、エポキシ樹脂組
成物を高度に硬化させる特徴を有している。本発明で用
いられる一般式（２）で示される硬化促進剤は、ホスホ
ニウムボレートからなる。ただし一般式（２）におい
て、ホスホニウム基のＸ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、芳
香環若しくは複素環を有する１価の有機基又は１価の脂
肪族基であり、それらは互いに同一であっても異なって
いてもよい。このようなホスホニウム基としては、例え
ば、テトラフェニルホスホニウム、テトラトリルホスホ
ニウム、テトラエチルフェニルホスホニウム、テトラメ
トキシフェニルホスホニウム、テトラナフチルホスホニ
ウム、テトラベンジルホスホニウム、エチルトリフェニ
ルホスホニウム、ｎ−ブチルトリフェニルホスホニウ
ム、２−ヒドロキシエチルトリフェニルホスホニウム、
トリメチルフェニルホスホニウム、メチルジエチルフェ
ニルホスホニウム、メチルジアリルフェニルホスホニウ
ム、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム等を挙げることが
できる。一般式（２）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及び
Ｘ４は、芳香環を有する１価の有機基であることが特に
好ましく、又一般式（２）で示されるホスホニウムボレ
ートの融点は特に限定されるものではないが、均一分散
の点からは２５０℃以下であることが好ましい。特にテ
トラフェニルホスホニウム基を有するホスホニウムボレ
ートは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂との相溶性が良
好であり、好適に使用することができる。

【００１１】一般式（２）において、ボレート基のＹ
１、Ｙ２、Ｙ３及びＹ４は、芳香環若しくは複素環を有
する１価の有機基又は１価の脂肪族基であって、それら
のうちの少なくとも１個は、分子外に放出しうるプロト
ンを少なくとも１個有するプロトン供与体がプロトンを
１個放出してなる基であり、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３及びＹ４
は互いに同一であっても異なっていてもよい。このよう
なボレート基を与えるプロトン供与体としては、例えば
安息香酸、１−ナフトエ酸、２−ナフトエ酸、フタル
酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、２,６−ナフタ
レンジカルボン酸等の芳香族カルボン酸やフェノール、
ビフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、
１−ナフトール、２−ナフトール、ポリフェノール等の
フェノール性化合物が良好であり、好適に使用できる。
本発明で用いられる一般式（２）で示され硬化促進剤
は、エポキシ樹脂組成物に配合された場合、常温では触
媒活性を示さないのでエポキシ樹脂の硬化反応が進むこ
とがなく、成形時の高温において触媒活性が発現し、か
つ一旦発現すると従来の硬化促進剤よりも強い触媒活性
を示してエポキシ樹脂組成物を高度に硬化させる。

【００１２】本発明で用いられるテトラ置換ホスホニウ
ム（Ｐ）と１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有
する化合物（Ｑ）及び１分子内にフェノール性水酸基を
２個以上有する化合物（Ｑ）の共役塩基との分子会合体
（Ｍ）であって、該共役塩基が前記フェノール性水酸基
を２個以上有する化合物（Ｑ）から１個の水素を除いた
フェノキシド型化合物からなる硬化促進剤は、その構成
成分の一つであるテトラ置換ホスホニウム（Ｐ）の置換
基については何ら限定されず、置換基は互いに同一であ
っても異なっていてもよい。例えば置換又は無置換のア
リール基やアルキル基を置換基に有するテトラ置換ホス
ホニウムイオンが、熱や加水分解に対して安定であり好
ましい。具体的には、テトラフェニルホスホニウム、テ
トラトリルホスホニウム、テトラエチルフェニルホスホ
ニウム、テトラメトキシフェニルホスホニウム、テトラ
ナフチルホスホニウム、テトラベンジルホスホニウム、
エチルトリフェニルホスホニウム、ｎ−ブチルトリフェ
ニルホスホニウム、２−ヒドロキシエチルトリフェニル
ホスホニウム、トリメチルフェニルホスホニウム、メチ
ルジエチルフェニルホスホニウム、メチルジアリルフェ
ニルホスホニウム、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム等
を例示できる。

【００１３】本発明に用いる分子会合体（Ｍ）の構成成
分である、１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有
する化合物（Ｑ）としては、例えばビス（４−ヒドロキ
シ−３，５−ジメチルフェニル）メタン（通称テトラメ
チルビスフェノールＦ）、４，４’−スルホニルジフェ
ノール、４，４’−イソプロピリデンジフェノール（通
称ビスフェノールＡ）、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、
（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニ
ル）メタン、及びこれらの内ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタ
ン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェ
ニル）メタンの３種の混合物（例えば本州化学工業
（株）・製、ビスフェノールＦ−Ｄ）等のビスフェノー
ル類、１，２−ベンゼンジオール、１，３−ベンゼンジ
オール、１，４−ベンゼンジオール等のジヒドロキシベ
ンゼン類、１，２，４−ベンゼントリオール等のトリヒ
ドロキシベンゼン類、１，６−ジヒドロキシナフタレン
等のジヒドロキシナフタレン類の各種異性体、２，２’
−ビフェノール、４，４’−ビフェノール等のビフェノ
ール類の各種異性体等の化合物、フェノールノボラック
樹脂、フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。更
に、他の構成成分である共役塩基は、上記の化合物
（Ｑ）から１個の水素を除いたフェノキシド型化合物で
ある。

【００１４】本発明の分子分子会合体（Ｍ）は、前述の
ようにホスホニウム−フェノキシド型の塩を構造中に有
するが、従来の技術におけるホスホニウム−有機酸アニ
オン塩型の化合物と異なる点は、本発明の分子会合体
（Ｍ）では水素結合による高次構造がイオン結合を取り
囲んでいる点である。従来の技術における塩では、イオ
ン結合の強さのみにより反応性を制御しているのに対
し、本発明の分子会合体（Ｍ）では、常温ではアニオン
の高次構造による囲い込みが活性点の保護を行う一方、
成形の段階においては、この高次構造が崩れることで活
性点がむき出しになり、反応性を発現する、いわゆる潜
伏性が付与されている。本発明の分子会合体（Ｍ）の製
造方法は何ら限定されないが、代表的な２方法を挙げる
ことができる。１つ目は、テトラ置換ホスホニウム・テ
トラ置換ボレート（Ｚ）と、１分子内に２個以上のフェ
ノール性水酸基を有する化合物（Ｑ）とを、高温下で反
応させた後、更に沸点６０℃以上の溶媒中で熱反応させ
る方法である。２つ目は、１分子内に２個以上のフェノ
ール性水酸基を有する化合物（Ｑ）と、無機塩基又は有
機塩基とテトラ置換ホスホニウムハライドとを反応させ
る方法である。

【００１５】用いるテトラ置換ホスホニウムハライドの
置換基については何ら限定されることはなく、置換基は
互いに同一であっても異なっていてもよい。例えば置換
又は無置換のアリール基やアルキル基を置換基に有する
テトラ置換ホスホニウムイオンが、熱や加水分解に対し
て安定であり好ましい。具体的には、テトラフェニルホ
スホニウム、テトラトリルホスホニウム、テトラエチル
フェニルホスホニウム、テトラメトキシフェニルホスホ
ニウム、テトラナフチルホスホニウム、テトラベンジル
ホスホニウム、エチルトリフェニルホスホニウム、ｎ−
ブチルトリフェニルホスホニウム、２−ヒドロキシエチ
ルトリフェニルホスホニウム、トリメチルフェニルホス
ホニウム、メチルジエチルフェニルホスホニウム、メチ
ルジアリルフェニルホスホニウム、テトラ−ｎ−ブチル
ホスホニウム等を例示できる。ハライドとしてはクロラ
イドやブロマイドを例示でき、テトラ置換ホスホニウム
ハライドの価格や吸湿等の特性及び入手のし易さから選
択すればよく、いずれを用いても差し支えない。又これ
らの硬化促進剤の特性が損なわれない範囲で、トリフェ
ニルホスフィン、１，８−ジアザビシクロ（５，４，
０）ウンデセン−７、２−メチルイミダゾール等の他の
硬化促進剤と併用しても何ら問題はない。

【００１６】本発明で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等が挙げ
られ、特に溶融球状シリカが好ましい。溶融球状シリカ
の形状としては、流動性改善のために限りなく真球状で
あり、かつ粒度分布がブロードであることが好ましい。
本発明に用いられる無機充填材は、予め十分に混合して
おくことが好ましい。又必要に応じて無機充填材をカッ
プリング剤やエポキシ樹脂或いはフェノール樹脂で予め
処理して用いてもよく、処理の方法としては、溶剤を用
いて混合した後に溶媒を除去する方法や直接無機充填材
に添加し、混合機を用いて処理する方法等がある。

【００１７】本発明で用いられる酸化マイクロクリスタ
リンワックスのウレタン化物と酸化ポリエチレンワック
スのウレタン化物は、離型剤として作用するものであ
る。ウレタン化する前の酸化マイクロクリスタリンワッ
クスは、重油留分から得られるｎ-パラフィン及び分岐
炭化水素を含むマイクロクリスタリンワックスを酸化す
ることで得られ、カルボキシル基や水酸基を含むもので
ある。一般的に酸化マイクロクリスタリンワックスは、
エポキシ樹脂組成物の低粘度化が図れる反面、樹脂成分
との相溶性に乏しく、成形時に金型表面に過度に染みだ
し、離型性には優れるが、金型汚れが激しいという欠点
がある。そこで酸化マイクロクリスタリンワックスのウ
レタン化物を用いると、樹脂成分との適度な相溶性によ
る金型汚れの防止と、優れた離型性の両立を図ることが
できる。

【００１８】ウレタン化する前の酸化ポリエチレンワッ
クスは、エチレン重合法やポリエチレンの熱分解物とし
て得られるポリエチレンワックスを酸化することで得ら
れ、カルボキシル基や水酸基を含むものである。分子量
１０００〜１００００程度のものが一般的である。分子
量は特に限定するものではないが、エポキシ樹脂組成物
の低粘度化のためには、低分子量のものを用いることが
好ましい。一般的に酸化ポリエチレンワックスは、融点
が高く、樹脂成分との相溶性にも乏しく、成形時に金型
表面に過度に染みだし、金型汚れが激しいという欠点を
有する。そこで酸化ポリエチレンワックスのウレタン化
物を用いると、樹脂成分との適度な相溶性による金型汚
れの防止を図ることができる。

【００１９】本発明では、酸化マイクロクリスタリンワ
ックスのウレタン化物と酸化ポリエチレンワックスのウ
レタン化物を用いることにより、金型汚れの防止と、優
れた離型性、更に半導体装置内部の半導体素子やそれを
搭載するリードフレームとエポキシ樹脂組成物の硬化物
との界面の密着性も向上し、耐湿性及び耐半田クラック
性が飛躍的に向上する。ウレタン化の方法は、特に限定
するものではないが、例えばメチレンジイソシアネー
ト、トリレンジイソシアネート等のイソシアネート類
と、酸化マイクロクリスタリンワックスや酸化ポリエチ
レンワックスの水酸基、カルボキシル基とを反応させて
行う。本発明では、酸化マイクロクリスタリンワックス
を予めウレタン化させたものと酸化ポリエチレンワック
スを予めウレタン化させたものとを離型剤として用いて
も、或いは酸化マイクロクリスタリンワックスと酸化ポ
リエチレンワックスとを予め混合してからウレタン化さ
せたものを離型剤として用いても良い。ウレタン化の割
合については、特に限定するものではないが、得られた
ワックス中の窒素分で０．３〜５重量％程度の含有率が
望ましい。ウレタン化部分が多過ぎると、密着性は向上
するものの、ワックス自体の粘度が上昇し、材料化が困
難になる。ウレタン化部分が少な過ぎると、十分な密着
性が得られず、耐湿性、耐半田クラック性が発揮されな
い。

【００２０】本発明のウレタン化されたワックスの特性
を損なわない範囲で、他の離型剤を併用することもでき
る。併用できるものとしては、例えばカルナバワックス
等の天然ワックス、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の
金属塩類等が挙げられ、これらは単独でも混合して用い
てもよい。本発明のウレタン化されたワックスの添加量
としては、全エポキシ樹脂組成物中に０．０５〜０．４
重量％が好ましい。０．０５重量％未満だと、十分な離
型性が得られず、０．４重量％を越えると、離型性は十
分なものの、金型曇りが発生するので好ましくない。

【００２１】本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｅ）成分の他、必要に応じて酸化ビスマス水和物等の
無機イオン交換体、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン等のカップリング剤、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
等の低応力化成分、酸化防止剤等の各種添加剤を適宜配
合しても差し支えない。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
サーを用いて常温混合し、ロール、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。

【００２２】［分子会合体（Ｍ）の合成］ 合成例１ 本州化学工業（株）・製ビスフェノールＦ−Ｄ ３００
ｇ（１．５モル）と、テトラフェニルホスホニウム・テ
トラフェニルボレート（Ｚ）３２９ｇ（０．５モル）と
を３Ｌセパラブルフラスコに仕込み、２００℃で３時間
反応させた。この反応でのベンゼン留出量は、理論生成
量の９７重量％（即ちベンゼン留出率９７％）であっ
た。この反応による粗生成物を微粉砕し、セパラブルフ
ラスコに仕込み、２−プロパノールを粗生成物の仕込み
重量の３倍量加え、内温８２．４℃（２−プロパノール
の沸点温度）で１．５時間攪拌した。その後、２−プロ
パノールの大部分を除去し、更に加熱減圧下で低沸点分
を除去した。得られた生成物を化合物（Ｍ−１）とし
た。又溶媒を重メタノールとして、（Ｍ−１）の^１Ｈ−
ＮＭＲでの測定を行った。４．８ｐｐｍ付近及び３．３
ｐｐｍ付近のピークは溶媒のピークで、６．４〜７．１
ｐｐｍ付近のピーク群は、原料であるビスフェノールＦ
［（Ｐ）１モルに対するモル数（ａ）］及びこのビスフ
ェノールＦから１個の水素を除いたフェノキシド型の共
役塩基［（Ｐ）１モルに対するモル数（ｂ）］のフェニ
ルプロトン、７．６〜８．０ｐｐｍ付近のピーク群は、
テトラフェニルホスホニウム基のフェニルプロトンと帰
属され、それらの面積比から、モル比が［（ａ＋ｂ）／
（Ｐ）］＝２．２／１であると計算された。

【００２３】合成例２ ５Ｌのセパラブルフラスコに、本州化学工業（株）・製
ビスフェノールＦ−Ｄ３００ｇ（１．５モル）、北興化
学工業（株）・製テトラフェニルホスホニウムブロマイ
ド３１４ｇ（０．７５モル）、メタノール３０００ｇを
仕込み、完全に溶解させた。そこに水酸化ナトリウムを
３０ｇ含有するメタノール／水混合溶液を攪拌しながら
滴下した。得られた溶液を多量の水中に滴下する再沈作
業を行い、目的物を固形物として得た。濾過して固形物
を取り出し、乾燥させて得られた生成物を化合物（Ｍ−
２）とした。又溶媒を重メタノールとして、（Ｍ−２）
の^１Ｈ−ＮＭＲでの測定を行った。４．８ｐｐｍ付近及
び３．３ｐｐｍ付近のピークは溶媒のピークで、６．４
〜７．１ｐｐｍ付近のピーク群は、原料であるビスフェ
ノールＦ［（Ｐ）１モルに対するモル数（ａ）］及びこ
のビスフェノールＦから１個の水素を除いたフェノキシ
ド型の共役塩基［（Ｐ）１モルに対するモル数（ｂ）］
のフェニルプロトン、７．６〜８．０ｐｐｍ付近のピー
ク群は、テトラフェニルホスホニウム基のフェニルプロ
トンと帰属され、それらの面積比から、モル比が［（ａ
＋ｂ）／（Ｐ）］＝２／１であると計算された。

【００２４】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定
されるものではない。配合割合は重量部とする。 実施例１ ３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニルジグリシジルエーテルを主成分 とするエポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）・製、ＹＸ４０００Ｈ、融 点１０５℃、エポキシ当量１９７ｇ／ｅｑ、以下、ビフェニル型エポキシ樹脂と いう） ６．３２重量部 フェノールアラルキル樹脂（三井化学（株）・製、ＸＬ−２２５、軟化点７５ ℃、水酸基当量１７４ｇ／ｅｑ） ５．５８重量部 式（１）で示される硬化促進剤 ０．３０重量部 溶融球状シリカ ８７．００重量部 ワックス１［酸化マイクロクリスタリンワックスと酸化ポリエチレンワックス のトリレンジイソシアネ−ト化物。融点８９℃、酸価１６、鹸化価６０］ ０．２０重量部 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン ０．３０重量部 カーボンブラック ０．３０重量部 を常温でミキサーを用いて混合し、７０〜１２０℃で２
軸ロールを用いて混練し、冷却後粉砕して樹脂組成物を
得た。得られた樹脂組成物を以下の方法で評価した。結
果を表１に示す。

【００２５】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７０ｋｇ／ｃｍ²、硬化時間２分で測定した。
単位はｃｍ。 硬化トルク：キュラストメータ（（株）オリエンテック
・製、ＪＳＲキュラストメータＩＶＰＳ型）を用い、金
型温度１７５℃、加熱開始９０秒後のトルクを求めた。
キュラストメータにおけるトルクは硬化性のパラメータ
であり、数値の大きい方が硬化性が良好である。単位は
Ｎ・ｍ。 離型性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１８
０℃、注入圧力７５ｋｇ／ｃｍ²、硬化時間１分で１４
４ｐＬＱＦＰ（２０×２０×１．４ｍｍ厚さ）を３００
回連続で成形した。離型時に金型に付着したり、成形品
に割れ・欠けが発生したものを×、発生しないものを○
と判定した。 金型汚れ：トランスファー成形機を用いて、金型温度１
８０℃、注入圧力７５ｋｇ／ｃｍ²、硬化時間１分で１
４４ｐＬＱＦＰ（２０×２０×１．４ｍｍ厚さ）を３０
０回連続で成形した。成形品表面と金型表面の両方に白
化があるものを×、どちらかに白化があるものを△、ど
ちらにも白化のないものを○と判定した。 耐湿性：トランスファー成形機を用いて、金型温度１８
０℃、注入圧力７５ｋｇ／ｃｍ²、硬化時間１分で１４
４ｐＬＱＦＰ（２０×２０×１．４ｍｍ厚さ）を成形
し、ポストキュアとして１７５℃で、８時間処理したパ
ッケージ８個を、８５℃、相対湿度６０％の環境下で１
６８時間放置し、その後２６０℃の半田槽に１０秒間浸
漬した。その後超音波探傷装置で内部を透視し、内部素
子との剥離があるものを×、ないものを○と判定した。 耐半田クラック性：トランスファー成形機を用いて、金
型温度１８０℃、注入圧力７５ｋｇ／ｃｍ²、硬化時間
１分で１４４ｐＬＱＦＰ（２０×２０×１．４ｍｍ厚
さ）を成形し、ポストキュアとして１７５℃で、８時間
処理したパッケージ８個を、８５℃、相対湿度６０％の
環境下で１６８時間放置し、その後２６０℃の半田槽に
１０秒間浸漬した。処理後の内部のクラックの有無を超
音波探傷機で観察し、不良パッケージの個数を数えた。
不良パッケージの個数がｎ個であるとき、ｎ／８と表示
する。

【００２６】実施例２〜６、比較例１〜７ 表１、表２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、表２に示す。なお、実施例２に用いた硬化促
進剤は、式（３）で示されるものである。実施例５、比
較例６で用いたオルソクレゾールノボラック型エポキシ
樹脂は軟化点６５℃、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑであ
る。実施例６、比較例７で用いたフェノールノボラック
樹脂は水酸基当量１０４ｇ／ｅｑである。実施例２、
４、６、比較例４、７で用いたワックス２は、酸化マイ
クロクリスタリンワックスと酸化ポリエチレンワックス
のトリレンジイソシアネ−ト化物で、融点８２℃、酸価
１８、鹸化価５０である。比較例２、５、６で用いた酸
化マイクロクリスタリンワックスは融点９０℃で、 比
較例１、２、５、６で用いた酸化ポリエチレンワックス
は融点９２℃である。

【００２７】

【化５】

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【発明の効果】本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成
物は、金型汚れが少なく、成形性及び離型性に優れ、こ
れを用いた半導体装置は、耐湿性及び耐半田クラック性
に優れる。

───────────────────────────────────────────────────── 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） //(Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｒ 91:06） Ｆターム(参考） 4J002 AE033 CC03X CC10X CC12X CD04W CD05W CD06W CD07W CE00X EW177 EY017 FD016 FD14X FD157 GQ03 4J036 AA01 AC02 AD07 AD08 AD10 AE05 AF06 AF08 FA01 FA05 FA06 FB07 FB08 FB10 FB20 GA04 GA06 GA29 JA07 4M109 AA01 EA02 EB03 EB04 EB09 EB12 EC01 EC05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹
   脂、（Ｃ）一般式（１）、一般式（２）、或いはテトラ
   置換ホスホニウム（Ｐ）と１分子内にフェノール性水酸
   基を２個以上有する化合物（Ｑ）及び１分子内にフェノ
   ール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｑ）の共役塩基
   との分子会合体（Ｍ）であって、該共役塩基が前記１分
   子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物
   （Ｑ）から１個の水素を除いたフェノキシド型化合物か
   らなる硬化促進剤から選ばれる１種以上の硬化促進剤、
   （Ｄ）無機充填材及び（Ｅ）酸化マイクロクリスタリン
   ワックスのウレタン化物と酸化ポリエチレンワックスの
   ウレタン化物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】 【化２】 （ただし、式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、芳香
   環もしくは複素環を有する１価の有機酸又は１価の脂肪
   族基であり、それらは互いに同一であっても異なってい
   てもよい。Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４は、芳香環もし
   くは複素環を有する１価の有機酸又は１価の脂肪族基で
   あって、それらのうち少なくとも１個は、分子外に放出
   しうるプロトンを少なくとも１個有するプロトン供与体
   がプロトンを１個放出してなる基であり、それらは互い
   に同一であっても異なっていてもよい。）
2. 【請求項２】 酸化マイクロクリスタリンワックスのウ
   レタン化物と酸化ポリエチレンワックスのウレタン化物
   が、全エポキシ樹脂組成物中０．０５〜０．４重量％含
   まれる請求項１記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成
   物。
3. 【請求項３】 エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ
   樹脂である請求項１又は２記載の半導体封止用エポキシ
   樹脂組成物。
4. 【請求項４】 フェノール樹脂が、フェノールアラルキ
   ル樹脂である請求項１〜３記載の半導体封止用エポキシ
   樹脂組成物。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の半導体
   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。