JP2002302593A - 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】流動性、接着性、耐半田リフロー性、耐湿性等
の信頼性に優れる封止用エポキシ樹脂成形材料、及びこ
れにより封止した素子を備えた電子部品装置を提供す
る。 【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、
（Ｃ）ケチミノ基を有するシランカップリング剤及び
（Ｄ）無機充填剤を必須成分とする封止用エポキシ樹脂
成形材料、及びこの封止用エポキシ樹脂成形材料により
封止された素子を備えた電子部品装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信頼性に優れた封
止用エポキシ樹脂成形材料、及びこの成形材料で封止し
た素子を備えた電子部品装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、トランジスタ、ＩＣ等の電子
部品封止の分野ではエポキシ樹脂成形材料が広く用いら
れている。この理由としては、エポキシ樹脂が電気特
性、耐湿性、耐熱性、機械特性、インサート品との接着
性等のバランスがとれているためである。特に、オルソ
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂とフェノールノボ
ラック樹脂硬化剤の組合せはこれらのバランスに優れて
おり、封止用エポキシ樹脂成形材料のベース樹脂の主流
になっている。近年の電子機器の小型化、軽量化、高性
能化に伴い、実装の高密度化が進み、電子部品装置は従
来のピン挿入型から、表面実装型のパッケージがなされ
るようになってきている。半導体装置を配線板に取り付
ける場合、従来のピン挿入型パッケージはピンを配線板
に挿入した後、配線板裏面から半田付けを行うため、パ
ッケージが直接高温にさらされることはなかった。しか
し、表面実装型パッケージでは半導体装置全体が半田バ
スやリフロー装置などで処理されるため、直接半田付け
温度にさらされる。この結果、パッケージが吸湿した場
合、半田付け時に吸湿水分が急激に膨張し、接着界面の
剥離やパッケージクラックが発生し、実装時のパッケー
ジの信頼性を低下させるという問題があった。そこで、
封止用エポキシ樹脂成形材料とリードフレームとの接着
性を高め、耐半田リフロー性を向上させるために、従来
から種々の方法が検討されている。たとえば、シランカ
ップリング剤としてアミノシラン系カップリング剤を添
加する方法が提案されているが、この方法では得られる
硬化物の機械的強度は向上するものの、耐半田リフロー
性及び接着性の改善には充分な効果が得られていない。
また、アミノシラン系カップリング剤を添加する方法で
は、耐湿信頼性や流動性の低下を引き起こしてしまう問
題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる状況に
鑑みなされたもので、流動性、接着性、耐半田リフロー
性、耐湿性等の信頼性に優れる封止用エポキシ樹脂成形
材料、及びこれにより封止した素子を備えた電子部品装
置を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記の課題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、封止用エポキ
シ樹脂成形材料に特定のシランカップリング剤を配合す
ることにより、上記の目的を達成しうることを見い出
し、本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明は、（１）（Ａ）エポキ
シ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）ケチミノ基を有するシラ
ンカップリング剤及び（Ｄ）無機充填剤を必須成分とす
る封止用エポキシ樹脂成形材料、（２）（Ｃ）ケチミノ
基を有するシランカップリング剤が下記一般式（Ｉ）で
示される化合物を含有する上記（１）記載の封止用エポ
キシ樹脂成形材料、

【化４】 （ここで、Ｒ^１、Ｒ^２は水素原子、置換又は非置換の炭
素数１〜１０のアルキル基及び置換又は非置換の炭素数
６〜１８のアリール基を示し、同一でも異なっていても
よい。ただし、全てが水素原子の場合を除く。Ｒ^３は炭
素数１〜１０の２価の有機基、Ｒ^４は炭素数１〜６の炭
化水素基、Ｒ^５は水素原子又は炭素数１〜６の炭化水素
基を示し、ｎは１〜３の整数を示す。） （３）一般式（Ｉ）中のＲ^１が水素原子、炭素数１〜４
のアルキル基又はフェニル基で、Ｒ^２が炭素数１〜４の
アルキル基、フェニル基又は炭素数７〜１０のアラルキ
ル基で、Ｒ^３が炭素数３〜６のアルキレン基で、Ｒ^４、
Ｒ^５が炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎが２又は３
である上記（２）記載の封止用エポキシ樹脂成形材料、
（４）（Ｃ）ケチミノ基を有するシランカップリング剤
が下記構造式（II）及び／又は（III）で示される化合
物を含有する上記（２）記載の封止用エポキシ樹脂成形
材料、

【化５】

【化６】 （５）（Ａ）エポキシ樹脂がビフェニル型エポキシ樹
脂、スチルベン型エポキシ樹脂、硫黄原子含有エポキシ
樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂及びトリ
フェニルメタン型エポキシ樹脂の少なくとも１種を含有
する上記（１）〜（４）のいずれかに記載の封止用エポ
キシ樹脂成形材料、及び（６）（Ｂ）硬化剤がビフェニ
ル型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、ジ
シクロペンタジエン型フェノール樹脂、トリフェニルメ
タン型フェノール樹脂及びノボラック型フェノール樹脂
の少なくとも１種を含有する上記（１）〜（５）のいず
れかに記載の封止用エポキシ樹脂成形材料、並びに
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載の封止用エ
ポキシ樹脂成形材料で封止された素子を備えた電子部品
装置に関する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明において用いられる（Ａ）
エポキシ樹脂は、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に
使用されているもので特に制限はないが、たとえば、フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン骨格を
有するエポキシ樹脂をはじめとするフェノール、クレゾ
ール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフ
ェノールＡ、ビスフェノールＦ等のフェノール類及び／
又はα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナ
フタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、アセト
アルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒ
ド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合
物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボ
ラック樹脂をエポキシ化したもの、ビスフェノールＡ、
ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、アルキル置換又
は非置換のビフェノール等のジグリシジルエーテル、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、フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒ
ドリンの反応により得られるグリシジルエステル型エポ
キシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸
等のポリアミンとエピクロルヒドリンの反応により得ら
れるグリシジルアミン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエンとフェノ−ル類の共縮合樹脂のエポキシ化物、ナ
フタレン環を有するエポキシ樹脂、フェノール・アラル
キル樹脂、ナフトール・アラルキル樹脂等のアラルキル
型フェノール樹脂のエポキシ化物、トリメチロールプロ
パン型エポキシ樹脂、テルペン変性エポキシ樹脂、オレ
フィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂
肪族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、硫黄原子含有
エポキシ樹脂などが挙げられ、これらを単独で用いても
２種以上を組合わせて用いてもよい。なかでも、耐半田
リフロー性の観点からはビフェニル型エポキシ樹脂、ス
チルベン型エポキシ樹脂及び硫黄原子含有エポキシ樹脂
が好ましく、硬化性の観点からはノボラック型エポキシ
樹脂が好ましく、低吸湿性の観点からはジシクロペンタ
ジエン型エポキシ樹脂が好ましく、耐熱性及び低反り性
の観点からはナフタレン型エポキシ樹脂及びトリフェニ
ルメタン型エポキシ樹脂が好ましく、これらのエポキシ
樹脂の少なくとも１種を含有していることが好ましい。

【０００７】ビフェニル型エポキシ樹脂としてはたとえ
ば下記一般式（IV）で示されるエポキシ樹脂等が挙げら
れ、スチルベン型エポキシ樹脂としてはたとえば下記一
般式（Ｖ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられ、硫黄
原子含有エポキシ樹脂としてはたとえば下記一般式（V
I）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。

【化７】 （ここで、Ｒ¹〜Ｒ⁸は水素原子及び炭素数１〜１０の置
換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、これらは
全てが同一でも異なっていてもよい。ｎは０〜３の整数
を示す。）

【化８】 （ここで、Ｒ¹〜Ｒ⁸は水素原子及び炭素数１〜１０の置
換又は非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、これらは
全てが同一でも異なっていてもよい。ｎは０〜３の整数
を示す。）

【化９】 （ここで、Ｒ¹〜Ｒ⁸は水素原子、置換又は非置換の炭素
数１〜１０の一価の炭化水素基から選ばれ、これらは全
てが同一でも異なっていてもよい。ｎは０〜３の整数を
示す。）上記一般式（IV）で示されるビフェニル型エポ
キシ樹脂としては、たとえば、４，４’−ビス（２，３
−エポキシプロポキシ）ビフェニル又は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を主成分とするエポキシ樹
脂、エピクロルヒドリンと４，４’−ビフェノール又は
４，４’−（３，３’，５，５’−テトラメチル）ビフ
ェノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂等が挙げ
られる。なかでも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
ニルを主成分とするエポキシ樹脂が好ましい。上記一般
式（Ｖ）で示されるスチルベン型エポキシ樹脂は、原料
であるスチルベン系フェノール類とエピクロルヒドリン
とを塩基性物質存在下で反応させて得ることができる。
この原料であるスチルベン系フェノール類としては、た
とえば３−ｔ−ブチル−４，４′−ジヒドロキシ−
３′，５，５′−トリメチルスチルベン、３−ｔ−ブチ
ル−４，４′−ジヒドロキシ−３′，５′，６−トリメ
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−ｔ−ブチル−５，５’−ジメチ
ルスチルベン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジ
−ｔ−ブチル−６，６’−ジメチルスチルベン等が挙げ
られ、なかでも３−ｔ−ブチル−４，４′−ジヒドロキ
シ−３′，５，５′−トリメチルスチルベン、及び４，
４’−ジヒドロキシ−３，３’，５，５’−テトラメチ
ルスチルベンが好ましい。これらのスチルベン型フェノ
ール類は単独で用いても２種以上を組合わせて用いても
よい。上記一般式（VI）で示される硫黄原子含有エポキ
シ樹脂のなかでも、Ｒ¹〜Ｒ⁸が水素原子、置換又は非置
換の炭素数１〜１０のアルキル基及び置換又は非置換の
炭素数１〜１０のアルコキシ基から選ばれるエポキシ樹
脂が好ましく、Ｒ¹、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁸が水素原子で、Ｒ
²、Ｒ³、Ｒ⁶及びＲ⁷がアルキル基であるエポキシ樹脂が
より好ましく、Ｒ¹、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁸が水素原子で、Ｒ
²及びＲ⁷がメチル基で、Ｒ³及びＲ⁶がｔ−ブチル基であ
るエポキシ樹脂がさらに好ましい。このような化合物と
しては、ＹＳＬＶ−１２０ＴＥ(新日鐵化学社製)等が市
販品として入手可能である。これらのエポキシ樹脂はい
ずれか１種を単独で用いても２種以上を組合わせて用い
てもよいが、その配合量は、その性能を発揮するために
エポキシ樹脂全量に対して合わせて２０重量％以上とす
ることが好ましく、３０重量％以上がより好ましく、５
０重量％以上とすることがさらに好ましい。

【０００８】ノボラック型エポキシ樹脂としては、たと
えば下記一般式（VII）で示されるエポキシ樹脂等が挙
げられる。

【化１０】 （ここで、Ｒは水素原子及び炭素数１〜１０の置換又は
非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、ｎは０〜１０の
整数を示す。） 上記一般式（VII）で示されるノボラック型エポキシ樹
脂は、ノボラック型フェノール樹脂にエピクロルヒドリ
ンを反応させることによって容易に得られる。なかで
も、一般式（VII）中のＲとしては、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチ
ル基等の炭素数１〜１０のアルキル基、メトキシ基、エ
トキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜１
０のアルコキシル基が好ましく、水素原子又はメチル基
がより好ましい。ｎは０〜３の整数が好ましい。上記一
般式（VII）で示されるノボラック型エポキシ樹脂のな
かでも、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が
好ましい。ノボラック型エポキシ樹脂を使用する場合、
その配合量は、その性能を発揮するためにエポキシ樹脂
全量に対して２０重量％以上とすることが好ましく、３
０重量％以上がより好ましい。

【０００９】ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂とし
ては、たとえば下記一般式（VIII）で示されるエポキシ
樹脂等が挙げられる。

【化１１】 （ここで、Ｒ¹及びＲ²は水素原子及び炭素数１〜１０の
置換又は非置換の一価の炭化水素基からそれぞれ独立し
て選ばれ、ｎは０〜１０の整数を示し、ｍは０〜６の整
数を示す。） 上記式（VIII）中のＲ¹としては、たとえば、水素原
子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソ
プロピル基、ｔ−ブチル基等のアルキル基、ビニル基、
アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロゲン化ア
ルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプト基置換
アルキル基などの炭素数１〜１０の置換又は非置換の一
価の炭化水素基が挙げられ、なかでもメチル基、エチル
基等のアルキル基及び水素原子が好ましく、メチル基及
び水素原子がより好ましい。Ｒ²としては、たとえば、
水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基等のアルキル基、ビ
ニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、ハロ
ゲン化アルキル基、アミノ基置換アルキル基、メルカプ
ト基置換アルキル基などの炭素数１〜１０の置換又は非
置換の一価の炭化水素基が挙げられ、なかでも水素原子
が好ましい。ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂を使
用する場合、その配合量は、その性能を発揮するために
エポキシ樹脂全量に対して２０重量％以上とすることが
好ましく、３０重量％以上がより好ましい。

【００１０】ナフタレン型エポキシ樹脂としてはたとえ
ば下記一般式（IX）で示されるエポキシ樹脂等が挙げら
れ、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂としてはたとえ
ば下記一般式（Ｘ）で示されるエポキシ樹脂等が挙げら
れる。下記一般式（IX）で示されるナフタレン型エポキ
シ樹脂としては、ｌ個の構成単位及びｍ個の構成単位を
ランダムに含むランダム共重合体、交互に含む交互共重
合体、規則的に含む共重合体、ブロック状に含むブロッ
ク共重合体が挙げられ、これらのいずれか１種を単独で
用いても、２種以上を組合わせて用いてもよい。また、
下記一般式（Ｘ）で示されるトリフェニルメタン型エポ
キシ樹脂としては特に制限はないが、サリチルアルデヒ
ド型エポキシ樹脂が好ましい。

【化１２】 （ここで、Ｒ¹〜Ｒ³は水素原子及び置換又は非置換の炭
素数１〜１２の一価の炭化水素基から選ばれ、これらは
全てが同一でも異なっていてもよい。ｐは１又は０で、
ｌ、ｍはそれぞれ０〜１１の整数であって、（ｌ＋ｍ）
が１〜１１の整数でかつ（ｌ＋ｐ）が１〜１２の整数と
なるよう選ばれる。ｉは０〜３の整数、ｊは０〜２の整
数、ｋは０〜４の整数を示す。）

【化１３】 （ここで、Ｒは水素原子及び炭素数１〜１０の置換又は
非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、ｎは１〜１０の
整数を示す。） これらのエポキシ樹脂はいずれか１種を単独で用いても
両者を組合わせて用いてもよいが、その配合量は、その
性能を発揮するためにエポキシ樹脂全量に対して合わせ
て２０重量％以上とすることが好ましく、３０重量％以
上がより好ましく、５０重量％以上とすることがさらに
好ましい。

【００１１】上記のビフェニル型エポキシ樹脂、スチル
ベン型エポキシ樹脂、硫黄原子含有エポキシ樹脂、ノボ
ラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキ
シ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂及びトリフェニルメ
タン型エポキシ樹脂は、いずれか１種を単独で用いても
２種以上を組合わせて用いてもよいが、その配合量はエ
ポキシ樹脂全量に対して合わせて５０重量％以上とする
ことが好ましく、６０重量％以上がより好ましく、８０
重量％以上がさらに好ましい。なかでも、ビフェニル型
エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、硫黄原子含
有エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂及びジシク
ロペンタジエン型エポキシ樹脂及びノボラック型エポキ
シ樹脂の１種以上を用いることが好ましく、これらを併
用する場合は、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン
型エポキシ樹脂、硫黄原子含有エポキシ樹脂及びジシク
ロペンタジエン型エポキシ樹脂の総量／ノボラック型エ
ポキシ樹脂の重量比が９／１〜１／９であることが好ま
しく、９／１〜５／５がより好ましい。ビフェニル型エ
ポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、硫黄原子含有
エポキシ樹脂及びジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂
の割合が多くなり過ぎると成形性が低下する傾向にあ
り、ノボラック型エポキシ樹脂の割合が多くなり過ぎる
と耐半田リフロー性が低下する傾向にある。

【００１２】本発明において用いられる（Ｂ）硬化剤
は、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されてい
るもので特に制限はないが、たとえば、フェノール、ク
レゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＦ、フェニルフェノール、アミノフ
ェノール等のフェノール類及び／又はα−ナフトール、
β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトー
ル類とホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチル
アルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触
媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェ
ノール樹脂、フェノール類及び／又はナフトール類とジ
メトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフ
ェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂、ナ
フトール・アラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール
樹脂、フェノール類及び／又はナフトール類とシクロペ
ンタジエンから共重合により合成される、ジクロペンタ
ジエン型フェノールノボラック樹脂、ナフトールノボラ
ック樹脂等のジクロペンタジエン型フェノール樹脂、テ
ルペン変性フェノール樹脂などが挙げられ、これらを単
独で用いても２種以上を組合わせて用いてもよい。なか
でも、難燃性の観点からはビフェニル型フェノール樹脂
が好ましく、耐半田リフロー性及び硬化性の観点からは
アラルキル型フェノール樹脂が好ましく、低吸湿性の観
点からはジシクロペンタジエン型フェノール樹脂が好ま
しく、耐熱性、低膨張率及び低そり性の観点からはトリ
フェニルメタン型フェノール樹脂が好ましく、硬化性の
観点からはノボラック型フェノール樹脂が好ましく、こ
れらのフェノール樹脂の少なくとも１種を含有している
ことが好ましい。

【００１３】ビフェニル型フェノール樹脂としては、た
とえば下記一般式（XI）で示されるフェノール樹脂等が
挙げられる。

【化１４】 上記式（XI）中のＲ¹〜Ｒ^９は全てが同一でも異なって
いてもよく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基等の炭素
数１〜１０のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プ
ロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜１０のアルコキ
シル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等の炭素数
６〜１０のアリール基、及び、ベンジル基、フェネチル
基等の炭素数６〜１０のアラルキル基から選ばれ、なか
でも水素原子とメチル基が好ましい。ｎは０〜１０の整
数を示す。上記一般式（XI）で示されるビフェニル型フ
ェノール樹脂としては、たとえばＲ¹〜Ｒ^９が全て水素
原子である化合物等が挙げられ、なかでも溶融粘度の観
点から、ｎが１以上の縮合体を５０重量％以上含む縮合
体の混合物が好ましい。このような化合物としては、Ｍ
ＥＨ−７８５１（明和化成株式会社製商品名）が市販品
として入手可能である。ビフェニル型フェノール樹脂を
使用する場合、その配合量は、その性能を発揮するため
に硬化剤全量に対して３０重量％以上とすることが好ま
しく、５０重量％以上がより好ましく、６０重量％以上
がさらに好ましい。

【００１４】アラルキル型フェノール樹脂としては、た
とえばフェノール・アラルキル樹脂、ナフトール・アラ
ルキル樹脂等が挙げられ、下記一般式（XII）で示され
るフェノール・アラルキル樹脂が好ましく、一般式（XI
I）中のＲが水素原子で、ｎの平均値が０〜８であるフ
ェノール・アラルキル樹脂がより好ましい。具体例とし
ては、ｐ−キシリレン型フェノール・アラルキル樹脂、
ｍ−キシリレン型フェノール・アラルキル樹脂等が挙げ
られる。これらのアラルキル型フェノール樹脂を用いる
場合、その配合量は、その性能を発揮するために硬化剤
全量に対して３０重量％以上とすることが好ましく、５
０重量％以上がより好ましい。

【化１５】 （ここで、Ｒは水素原子及び炭素数１〜１０の置換又は
非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、ｎは０〜１０の
整数を示す。）

【００１５】ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂と
しては、たとえば下記一般式（XIII）で示されるフェノ
ール樹脂等が挙げられる。

【化１６】 （ここで、Ｒ¹及びＲ²は水素原子及び炭素数１〜１０の
置換又は非置換の一価の炭化水素基からそれぞれ独立し
て選ばれ、ｎは０〜１０の整数を示し、ｍは０〜６の整
数を示す。） ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂を用いる場合、
その配合量は、その性能を発揮するために硬化剤全量に
対して３０重量％以上とすることが好ましく、５０重量
％以上がより好ましい。

【００１６】トリフェニルメタン型フェノール樹脂とし
ては、たとえば下記一般式（XIV）で示されるフェノー
ル樹脂等が挙げられる。下記一般式（XIV）で示される
トリフェニルメタン型フェノール樹脂としては特に制限
はないが、たとえば、サリチルアルデヒド型フェノール
樹脂、ｏ−ヒドロキシベンズアルデヒド型フェノール樹
脂、ｍ−ヒドロキシベンズアルデヒド型フェノール樹脂
等が挙げられ、これらの１種を単独で用いても２種以上
を組合わせて用いてもよい。なかでもサリチルアルデヒ
ド型フェノール樹脂が好ましい。

【化１７】 （ここで、Ｒは水素原子及び炭素数１〜１０の置換又は
非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、ｎは１〜１０の
整数を示す。） トリフェニルメタン型フェノール樹脂を用いる場合、そ
の配合量は、その性能を発揮するために硬化剤全量に対
して３０重量％以上とすることが好ましく、５０重量％
以上がより好ましい。

【００１７】ノボラック型フェノール樹脂としては、た
とえば下記一般式（XV）で示されるフェノール樹脂等の
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等が挙げられ、なかでも
フェノールノボラック樹脂が好ましい。フェノールノボ
ラック樹脂としては、たとえば、下記一般式（XV）で示
されるフェノールノボラック樹脂等が挙げられ、一般式
（XV）中のＲが水素原子で、ｎの平均値が０〜８である
フェノールノボラック樹脂が好ましい。また、たとえば
下記一般式（XVI）で示される芳香族炭化水素変性フェ
ノールノボラック樹脂も用いることができる。

【化１８】 （ここで、Ｒは水素原子及び炭素数１〜１０の置換又は
非置換の一価の炭化水素基から選ばれ、ｎは１〜１０の
整数を示す。）

【化１９】 （ここで、Ｒ¹は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル
基、Ｒ²はメチル基置換芳香族炭化水素基、ｉは０〜３
の整数、ｍは１〜１０の整数、ｎは０〜１０の整数を示
す。） 上記一般式（XVI）で示されるフェノールノボラック樹
脂としては、ｍ個の構成単位（ｘ）及びｎ個の構成単位
（ｙ）をランダムに含むもの、交互に含むもの、規則的
に含むもの、ブロック状に含むもののいずれか１種又は
２種以上の混合物が挙げられるが、両末端又は片末端が
フェノール骨格以外の芳香族炭化水素のものを含んでい
てもよい。なかでも、構成単位（ｘ）のブロック重合体
と構成単位（ｙ）のブロック重合体をランダムに含むも
のを主成分とするフェノールノボラック樹脂が好まし
い。

【化２０】 上記一般式（XVI）中のＲ¹は、水素原子又はメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イ
ソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、
ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等の炭素数
１〜６のアルキル基から選ばれ、なかでも水素原子及び
メチル基が好ましい。また、Ｒ²はメチルフェニレン
基、ジメチルフェニレン基、トリメチルフェニレン基、
テトラメチルフェニレン基、メチルエチルフェニレン
基、ジメチルエチルフェニレン基、メチルジエチルフェ
ニレン基、メチルナフチレン基、ジメチルナフチレン
基、メチルエチルナフチレン基、メチルジエチルナフチ
レン基、ジメチルエチルナフチレン基等のメチル基置換
芳香族炭化水素基から選ばれ、なかでもメチル基置換フ
ェニレン基がより好ましく、ジメチルフェニレン基がさ
らに好ましい。また、上記一般式（XVI）中のｍは１〜
１０の整数を示し、１〜８が好ましく、１〜５がより好
ましい。ｎは０〜１０の整数を示し、０〜８が好まし
く、０〜５がより好ましい。上記一般式（XVI）で示さ
れるフェノールノボラック樹脂のなかでも、平均核体
数、すなわちｍ＋ｎ＋２の平均値が２〜１０のものが好
ましく、２〜６のものがより好ましい。上記一般式（XV
I）で示されるフェノールノボラック樹脂は、構成単位
（ｘ）と構成単位（ｙ）との共重合物であるが、その共
重合モル比ｍ／（ｎ＋２）は特に制限はないが、エポキ
シ樹脂硬化物の耐熱性や強度向上観点から、平均値が１
０／１〜１／１０が好ましく、４／１〜１／４がより好
ましく、３／１〜１／３がさらに好ましい。また、硬化
性及び流動性の観点からは、ｉが０であるフェノール変
性キシレン樹脂が好ましい。ノボラック型フェノール樹
脂を用いる場合、その配合量は、その性能を発揮するた
めに硬化剤全量に対して３０重量％以上とすることが好
ましく、５０重量％以上がより好ましい。

【００１８】上記のビフェニル型フェノール樹脂、アラ
ルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェ
ノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂及び
ノボラック型フェノール樹脂は、いずれか１種を単独で
用いても２種以上を組合わせて用いてもよいが、その配
合量は硬化剤全量に対して合わせて６０重量％以上とす
ることが好ましく、８０重量％以上がより好ましい。

【００１９】（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤との当
量比、すなわち、エポキシ樹脂中のエポキシ基数に対す
る硬化剤中の水酸基数の比（硬化剤中の水酸基数／エポ
キシ樹脂中のエポキシ基数）は、特に制限はないが、そ
れぞれの未反応分を少なく抑えるために０．５〜２の範
囲に設定されることが好ましく、０．６〜１．３がより
好ましい。成形性及び耐半田リフロー性に優れる封止用
エポキシ樹脂成形材料を得るためには０．８〜１．２の
範囲に設定されることがさらに好ましい。

【００２０】本発明で用いられる（Ｃ）ケチミノ基を有
するシランカップリング剤としては、ケチミノ基を有し
ていれば特に制限はないが、下記一般式（Ｉ）で示され
る化合物を含有することが好ましい。

【化２１】 （ここで、Ｒ^１、Ｒ^２は水素原子、置換又は非置換の炭
素数１〜１０のアルキル基及び置換又は非置換の炭素数
６〜１８のアリール基を示し、同一でも異なっていても
よい。ただし、全てが水素原子の場合を除く。Ｒ^３は炭
素数１〜１０の２価の有機基、Ｒ^４は炭素数１〜６の炭
化水素基、Ｒ^５は水素原子又は炭素数１〜６の炭化水素
基を示し、ｎは１〜３の整数を示す。） 上記一般式（Ｉ）において、Ｒ^１、Ｒ^２としては水素原
子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシル基、
オクチル基、ノニル基、デシル基、イソプロピル基、イ
ソブチル基、イソペンチル基、ｔ−ブチル基等の炭素数
１〜１０のアルキル基、フェニル基、トリル基等の炭素
数６〜１８のアリール基、及びこれらにアルキル基、ア
リール基、ハロゲン原子等が置換したベンジル基、フェ
ニルエチル基等のアラルキル基などの置換アルキル基、
置換アリール基などが挙げられ、なかでも、Ｒ^１が水素
原子、炭素数１〜４のアルキル基又はフェニル基で、Ｒ
^２が炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基又は炭素数
７〜１０のアラルキル基であることが好ましい。Ｒ ^３と
してはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレ
ン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オ
クチレン基、ノニレン基、デシレン基等のアルキレン
基、フェニレン基、メチルフェニレン基、トリメチルフ
ェニレン基、テトラメチルフェニレン基、エチルフェニ
レン基、ジエチルフェニレン基等のアリーレン基やアル
キレンアリーレン基、窒素原子を介して結合されたアル
キレン基等の炭素数１〜１０の２価の有機基が挙げら
れ、成形性又は流動性の観点からは炭素数３〜６のアル
キレン基が好ましい。Ｒ^４、Ｒ^５としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、ｔ
−ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロ
ペニル基、ブテニル基等のアルケニル基などの炭素数１
〜６の炭化水素基が挙げられ、なかでも炭素数１〜６の
アルキル基が好ましく、成形性又は接着性の観点からは
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数
１〜４のアルキル基がより好ましい。また、ｎは１〜３
の整数を示すが、接着性の観点からは２又は３が好まし
く、３がより好ましい。

【００２１】上記一般式（Ｉ）で示される化合物として
は、たとえば、下記構造式（II）、（III）、（XVII）
〜（XXXXXXXIV）で示される化合物等が挙げられる。接
着性又は流動性の観点からは下記構造式（II）及び／又
は（III）で示される化合物をシランカップリング剤に
含有していることが好ましい。

【化２２】

【００２２】

【化２３】

【００２３】

【化２４】

【００２４】

【化２５】

【００２５】

【化２６】

【００２６】

【化２７】

【００２７】上記一般式（Ｉ）で示されるシランカップ
リング剤の製造方法としては特に制限はないが、たとえ
ば、下記一般式（ａ）で示される化合物と下記一般式
（ｂ）で示されるヒドロシランとを遷移金属化合物を触
媒としてヒドロシリル化反応させる方法、下記一般式
（ｃ）で示される化合物に下記一般式（ｄ）で示される
化合物を８０〜１７０℃の加熱下で導入して反応させた
後、未反応化合物と水を共沸留去する方法等が挙げられ
る。また、市販品を用いてもよい。

【化２８】 （ここで、式（ａ）〜（ｄ）中のＲ^１、Ｒ^２は水素原
子、置換又は非置換の炭素数１〜１０のアルキル基及び
置換又は非置換の炭素数６〜１８のアリール基を示し、
同一でも異なっていてもよい。ただし、全てが水素原子
の場合を除く。Ｒ^３は炭素数１〜１０の２価の有機基、
Ｒ^４は炭素数１〜６の炭化水素基、Ｒ^５は水素原子又は
炭素数１〜６の炭化水素基を示し、ｎは１〜３の整数を
示す。）

【００２８】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料に
は、上記（Ｃ）ケチミノ基を有するシランカップリング
剤以外に従来公知のカップリング剤を併用してもよい。
たとえば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラ
ン、γ−メタクリロ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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ−[ビス（β−ヒドロキシエチル）]
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エトキシシラン、Ｎ
−（トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキ
シシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラ
ン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニル
トリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、イソ
プロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピ
ルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネー
ト、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチ
ル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホ
スファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオ
キシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスフ
ァイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェー
ト）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパ
イロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピル
トリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリ
ルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステ
アロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジ
オクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ
クミルフェニルチタネート、テトライソプロピルビス
（ジオクチルホスファイト）チタネート等のチタネート
系カップリング剤、アルミニウムキレート類、アルミニ
ウム／ジルコニウム系化合物などが挙げられ、これらの
１種又は２種以上を組合わせて用いることできる。これ
らのカップリング剤を併用する場合、（Ｃ）ケチミノ基
を有するシランカップリング剤の配合量は、カップリン
グ剤全量に対して６０重量％以上とすることが好まし
く、８０重量％以上がより好ましい。

【００２９】（Ｃ）ケチミノ基を有するシランカップリ
ング剤を含む全カップリング剤の配合量は特に制限はな
いが、（Ｄ）無機充填剤に対して０．０１〜２．０重量
％が好ましく、０．１〜１．６重量％がより好ましい。
０．０１重量％未満では発明の効果が小さくなる傾向が
あり、２．０重量％を超えると成形性が低下する傾向が
ある。

【００３０】本発明に用いられる（Ｄ）無機充填剤とし
ては、特に限定はないが、溶融シリカ、結晶シリカ、ア
ルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、
チタンさんカリウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化アル
ミ、窒化ホウ素、ベリリア、ジルコニア、ジルコン、フ
ォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チ
タニア等の粉体、又はこれらを球形化したビーズ、ガラ
ス繊維等が挙げられ、これらの１種を単独で用いても２
種以上を組合わせて用いてもよい。なかでも、線膨張係
数低減の観点からは溶融シリカが、高熱伝導性の観点か
らはアルミナが好ましい。無機充填剤の形状は、成形時
の流動性又は金型磨耗性の観点からは球形又は球状に近
い形が好ましい。（Ｄ）無機充填剤の配合量は、成形
性、吸湿性、線膨張係数の低減及び強度向上の観点から
封止用エポキシ樹脂成形材料に対して６０重量％以上が
好ましく、７０〜９５重量％がより好ましく、７５〜９
２重量％がさらに好ましい。６０重量％未満では耐半田
リフロー性が低下する傾向があり、９５重量％を超える
と流動性が不十分となる傾向がある。

【００３１】本発明のエポキシ樹脂成形材料には、必要
に応じて硬化促進剤を用いることができる。硬化促進剤
としては、封止用エポキシ樹脂成形材料で一般に使用さ
れているもので特に限定はないが、たとえば、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、５，６−
ジブチルアミノ−１，８−ジアザビシクロ［５．４．
０］ウンデセン−７等のシクロアミジン化合物及びこれ
らの化合物に無水マレイン酸、１，４−ベンゾキノン、
２，５−トルキノン、１，４−ナフトキノン、２，３−
ジメチルベンゾキノン、２，６−ジメチルベンゾキノ
ン、２，３−ジメトキシ−５−メチル−１，４ベンゾキ
ノン、２，３−ジメトキシ−１，４−ベンゾキノン、フ
ェニル−１，４−ベンゾキノン等のキノン化合物、ジア
ゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化
合物を付加してなる分子内分極を有する化合物、ベンジ
ルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルア
ミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェ
ノール等の三級アミン類及びこれらの誘導体、２−メチ
ルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２―フェ
ニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミ
ダゾール等のイミダゾール類及びこれらの誘導体、トリ
ブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリ
フェニルホスフィン、トリス（４−メチルフェニル）ホ
スフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン
等の有機ホスフィン類及びこれらのホスフィン類に無水
マレイン酸、上記キノン化合物、ジアゾフェニルメタ
ン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加して
なる分子内分極を有するリン化合物、テトラフェニルホ
スホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホ
スホニウムエチルトリフェニルボレート、テトラブチル
ホスホニウムテトラブチルボレート等のテトラ置換ホス
ホニウム・テトラ置換ボレート、２−エチル−４−メチ
ルイミダゾール・テトラフェニルボレート、Ｎ−メチル
モルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニ
ルボロン塩及びこれらの誘導体などが挙げられ、これら
の１種を単独で用いても２種以上組み合わせて用いても
よい。なかでも、硬化性及び流動性の観点からは第三ホ
スフィンとキノン化合物との付加物が好ましく、保存安
定性の観点からはシクロアミジン化合物とフェノール樹
脂との付加物が好ましく、ジアザビシクロウンデセンの
フェノールノボラック樹脂塩がより好ましい。これらの
硬化促進剤の配合量は硬化促進剤全量に対して合わせて
６０重量％以上が好ましく、８０重量％以上がより好ま
しい。第三ホスフィンとキノン化合物との付加物に用い
られる第三ホスフィンとしては特に制限はないが、たと
えば、ジブチルフェニルホスフィン、ブチルジフェニル
ホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリフェニ
ルホスフィン、トリス（４−メチルフェニル）ホスフィ
ン、トリス（４−エチルフェニル）ホスフィン、トリス
（４−プロピルフェニル）ホスフィン、トリス（４−ブ
チルフェニル）ホスフィン、トリス（イソプロピルフェ
ニル）ホスフィン、トリス（ｔ−ブチルフェニル）ホス
フィン、トリス（２,４−ジメチルフェニル）ホスフィ
ン、トリス（２,６−ジメチルフェニル）ホスフィン、
トリス（２,４,６−トリメチルフェニル）ホスフィン、
トリス（２,６−ジメチル−４−エトキシフェニル）ホ
スフィン、トリス（４−メトキシフェニル）ホスフィ
ン、トリス（４−エトキシフェニル）ホスフィン等のア
リール基を有する第三ホスフィンが挙げられ、成形性の
点からはトリフェニルホスフィンが好ましい。また、第
三ホスフィンとキノン化合物との付加物に用いられるキ
ノン化合物としては特に制限はないが、たとえば、ｏ−
ベンゾキノン、ｐ−ベンゾキノン、ジフェノキノン、
１，４−ナフトキノン、アントラキノン等が挙げられ、
耐湿性又は保存安定性の観点からはｐ−ベンゾキノンが
好ましい。

【００３２】硬化促進剤の配合量は、硬化促進効果が達
成される量であれば特に限定されるものではないが、
（Ａ）エポキシ樹脂と（Ｂ）硬化剤の合計量１００重量
部に対して０．１〜１０重量部が好ましく、０．３〜５
重量部がより好ましい。０．１重量部未満では短時間で
硬化させることが困難となり、１０重量部を超えると硬
化速度が早すぎて良好な成形品が得られない傾向があ
る。

【００３３】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料に
は、封止される素子を備える電子部品装置の耐湿性を向
上させる観点から、必要に応じて陰イオン交換体をさら
に配合することができる。ここで問題とする耐湿性とは
ＩＣパッケージ等の電子部品装置の耐湿信頼性であり、
特にバイアス型高温高湿試験、ＨＡＳＴ（Highly Accel
erated Humidity and Stress Test）などの電圧印加下
での耐湿性試験が対象である。これらの耐湿性試験で発
生する不良モードは殆どがＩＣの素子上に形成されてい
るアルミ配線の腐食による断線であるが、本発明の
（Ａ）成分のエポキシ樹脂、（Ｂ）成分の硬化剤、
（Ｃ）成分のシランカップリング剤、（Ｄ）成分の無機
充填剤の組合せからなるエポキシ樹脂成形材料を使用す
ることで良好な耐湿信頼性を得ることができる。しか
し、更に優れた電圧印加型の耐湿性を得るためには陰イ
オン交換体の添加が有効である。電圧印加型耐湿試験の
場合は陽極側のアルミ配線が特に腐食しやすく、この原
因としては以下の現象が考えられる。陽極側の配線また
はボンディングパッドは水分が存在する場合、水の電気
分解により発生する酸素により陽極酸化を受け、表面に
安定な酸化アルミの皮膜が形成されるためアルミ腐食は
進行しないはずである。しかし、微量でも塩素などのハ
ロゲンイオンが存在すると酸化アルミ膜を可溶化するた
め、下地のアルミが溶解する孔食腐食となる。この陽極
側の孔食腐食は陰極側の粒界腐食と比較し進行が速いた
め、電圧印加型耐湿試験では陽極側のアルミ配線腐食が
先に進行し不良となる。そこで、陽極側の腐食を防止す
るためには微量のハロゲンイオンを捕捉できる陰イオン
交換体の添加が有効になる。

【００３４】陰イオン交換体としては特に制限はなく、
従来公知のものを用いることができるが、たとえば、ハ
イドロタルサイト類や、マグネシウム、アルミニウム、
チタン、ジルコニウム及びビスマスから選ばれる元素の
含水酸化物等が挙げられ、これらを単独で用いても２種
以上を組合わせて用いてもよい。なかでも、下記組成式
（XXXXXXXV）で示されるハイドロタルサイトが好まし
い。

【化２９】 Ｍｇ_1-XＡｌ_X（ＯＨ）₂（ＣＯ₃）_X/2・ｍＨ₂Ｏ ……（XXXXXXXV） （０＜ｘ≦０．５、ｍは正の数） 陰イオン交換体の配合量は、ハロゲンイオンなどの陰イ
オンを捕捉できる十分量であれば特に限定されるもので
はないが、（Ａ）エポキシ樹脂１００重量部対して、
０．１〜３０重量部が好ましく、１〜５重量部がより好
ましい。

【００３５】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料に
は、接着性をより向上させるために、必要に応じて接着
促進剤を用いることができる。接着促進剤としては、た
とえば、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、
トリアジン等の誘導体、アントラニル酸、没食子酸、マ
ロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アミノフェノール、キ
ノリン等及びこれらの誘導体、脂肪族酸アミド化合物、
ジチオカルバミン酸塩、チアジアゾール誘導体などが挙
げられ、これらの１種を単独で用いても２種類以上を組
合わせて用いてもよい。

【００３６】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料に
は、必要に応じて離型剤を用いてもよい。離型剤として
は、酸化型又は非酸化型のポリオレフィンを（Ａ）エポ
キシ樹脂１００重量部に対して０．０１〜１０重量部用
いることが好ましく、０．１〜５重量部用いることがよ
り好ましい。０．０１重量部未満では離型性が不十分と
なる傾向があり、１０重量部を超えると接着性が低下す
る傾向がある。酸化型又は非酸化型のポリオレフィンと
しては、ヘキスト株式会社製Ｈ４やＰＥ、ＰＥＤシリー
ズ等の数平均分子量が５００〜１００００程度の低分子
量ポリエチレンなどが挙げられる。また、これ以外の離
型剤としては、たとえばカルナバワックス、モンタン酸
エステル、モンタン酸、ステアリン酸等が挙げられ、こ
れらの１種を単独で用いても２種以上組合わせて用いて
もよい。酸化型又は非酸化型のポリオレフィンに加えて
これら他の離型剤を併用する場合、その配合量は（Ａ）
エポキシ樹脂１００重量部に対して０．ｌ〜１０重量部
が好ましく、０．５〜３重量部がより好ましい。

【００３７】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料に
は、ブロム化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、リン酸
エステル、赤リン等の燐化合物、メラミン、メラミンシ
アヌレート、メラミン変性フェノール樹脂、グアナミン
変性フェノール樹脂、トリアジン環を有する化合物、シ
アヌル酸誘導体、イソシアヌル酸誘導体等の含窒素化合
物、シクロホスファゼン等の燐／窒素含有化合物などの
従来公知の難燃剤を必要に応じて添加することができ
る。これらの難燃剤は、１種を単独で用いても２種以上
を組合わせて用いてもよい。難燃剤の配合量は特に制限
はないが、（Ａ）エポキシ樹脂１００重量部に対して１
〜３０重量部が好ましく、２〜１５重量部がより好まし
い。水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硼酸亜
鉛、酸化亜鉛、硼酸亜鉛、酸化鉄、酸化モリブデン、モ
リブデン酸亜鉛、ジシクロペンタジエニル鉄、フェロセ
ン、下記組成式（XXXXXXXVII）で示される化合物等の複
合金属水酸化物などの金属化合物も、難燃剤として用い
ることができる。

【化３０】 ｍ(Ｍ¹ _aＯ_b)・ｎ(Ｍ² _cＯ_d)・ｈ(Ｈ₂Ｏ) （XXXXXXXVII） （ここで、Ｍ¹及びＭ²は互いに異なる金属元素を示し、
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｍ、ｎ及びｈは正の数を示す。） 上記組成式（XXXXXXXVII）中のＭ¹及びＭ²は互いに異な
る金属元素であれば特に制限はないが、難燃性の観点か
らは、Ｍ¹とＭ²が同一とならないようにＭ¹が第３周期
の金属元素、IIＡ族のアルカリ土類金属元素、IVＢ族、
VIII族、ＩＢ族、IIＢ族、IIIＡ族及びIVＡ族に属する
金属元素から選ばれ、Ｍ²がIIIＢ〜IIＢ族の遷移金属元
素から選ばれるのが好ましく、Ｍ¹がマグネシウム、カ
ルシウム、アルミニウム、スズ、チタン、鉄、コバル
ト、ニッケル、銅及び亜鉛から選ばれ、Ｍ²が鉄、コバ
ルト、ニッケル、銅及び亜鉛から選ばれるのがより好ま
しい。流動性の観点からは、Ｍ¹がマグネシウム、Ｍ²が
亜鉛又はニッケルであるのが好ましく、Ｍ¹がマグネシ
ウムでＭ²が亜鉛であるのがより好ましい。Ｍ¹ _aＯ_b及び
Ｍ² _cＯ_dのモル比ｍ／ｎは、特に制限はないが、ｍ／ｎ
が９９／１〜５０／５０であることが好ましい。なお、
金属元素とは、半金属元素といわれるものも含めるもの
とし、非金属元素を除く全ての元素をさす。金属元素の
分類は、典型元素をＡ亜族、遷移元素をＢ亜族とする長
周期型の周期表（出典：共立出版株式会社発行「化学大
辞典４」１９８７年２月１５日縮刷版第３０刷）に基づ
いた。複合金属水酸化物の形状は特に制限はないが、流
動性の観点からは、平板状より、適度の厚みを有する多
面体形状が好ましい。複合金属水酸化物は、金属水酸化
物と比較して多面体状の結晶が得られやすい。金属化合
物を難燃剤として用いる場合、その配合量は特に制限は
ないが、封止用エポキシ樹脂成形材料に対して０．５〜
２０重量％が好ましく、０．７〜１５重量％がより好ま
しく、１．４〜１２重量％がさらに好ましい。０．５重
量％未満では難燃性が不十分となる傾向があり、２０重
量％を超えると流動性及び耐リフロー性が低下する傾向
がある。また、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料に
は、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタ
ン、鉛丹、ベンガラ等の着色剤を用いても良い。さら
に、その他の添加剤として、シリコーンオイルやシリコ
ーンゴム粉末等の応力緩和剤等を必要に応じて配合する
ことができる。

【００３８】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、
各種成分を均一に分散混合できるのであれば、いかなる
手法を用いても調製できるが、一般的な手法として、所
定の配合量の成分をミキサー等によって十分混合した
後、ミキシングロール、押出機等によって溶融混練した
後、冷却、粉砕する方法を挙げることができる。例え
ば、上述した成分の所定量を均一に撹拌、混合し、予め
７０〜１４０℃に加熱してあるニーダー、ロール、エク
ストルーダーなどで混練、冷却し、粉砕するなどの方法
で得ることができる。成形条件に合うような寸法及び重
量でタブレット化すると使いやすい。

【００３９】本発明で得られる封止用エポキシ樹脂成形
材料により封止した素子を備えた電子部品装置として
は、リードフレーム、配線済みのテープキャリア、配線
板、ガラス、シリコンウエハ等の支持部材に、半導体チ
ップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ等の能動
素子、コンデンサ、抵抗体、コイル等の受動素子等の素
子を搭載し、必要な部分を本発明の封止用エポキシ樹脂
成形材料で封止した、電子部品装置などが挙げられる。
このような電子部品装置としては、たとえば、リードフ
レーム上に半導体素子を固定し、ボンディングパッド等
の素子の端子部とリード部をワイヤボンディングやバン
プで接続した後、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料
を用いてトランスファ成形等により封止してなる、ＤＩ
Ｐ（Dual Inline Package）、ＰＬＣＣ（Plastic Leade
d Chip Carrier）、ＱＦＰ（Quad Flat Package）、Ｓ
ＯＰ（Small Outline Package）、ＳＯＪ（Small Outli
ne J-lead package）、ＴＳＯＰ（Thin Small Outline
Package）、ＴＱＦＰ（Thin Quad Flat Package）等の
一般的な樹脂封止型ＩＣ、テープキャリアにバンプで接
続した半導体チップを、本発明の封止用エポキシ樹脂成
形材料で封止したＴＣＰ（Tape Carrier Package）、配
線板やガラス上に形成した配線に、ワイヤボンディン
グ、フリップチップボンディング、はんだ等で接続した
半導体チップ、トランジスタ、ダイオード、サイリスタ
等の能動素子及び／又はコンデンサ、抵抗体、コイル等
の受動素子を、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料で
封止したＣＯＢ（Chip On Board）モジュール、ハイブ
リッドＩＣ、マルチチップモジュール、裏面に配線板接
続用の端子を形成した有機基板の表面に素子を搭載し、
バンプまたはワイヤボンディングにより素子と有機基板
に形成された配線を接続した後、本発明の封止用エポキ
シ樹脂成形材料で素子を封止したＢＧＡ（Ball Grid Ar
ray）、ＣＳＰ（Chip Size Package）などが挙げられ
る。また、プリント回路板にも本発明の封止用エポキシ
樹脂成形材料は有効に使用できる。

【００４０】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料を用
いて素子を封止する方法としては、低圧トランスファ成
形法が最も一般的であるが、インジェクション成形法、
圧縮成形法等を用いてもよい。

【００４１】

【実施例】次に実施例により本発明を説明するが、本発
明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００４２】合成例：芳香族炭化水素変性フェノールノ
ボラック樹脂の合成 キシレン及びホルムアルデヒドを原料に、硫酸を触媒に
合成したキシレンホルムアルデヒド樹脂（粘度５．４Ｐ
ａ・ｓ／２５℃）１５００ｇに、フェノール２２１６
ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸０．６ｇを加え、１１０℃
で１時間反応させた。その後８０℃に冷却し、ホルマリ
ン４００ｇ、蓚酸１２ｇを加えて１０５℃で２時間反応
させた。次いで、１６０℃で減圧濃縮して、ＩＣＩコー
ンプレート粘度法による１５０℃における溶融粘度０．
２２Ｐａ・ｓ、軟化点８５℃、水酸基当量１６４、ＧＰ
Ｃから求めた数平均分子量４２０の下記一般式（XXXXXX
XVI）で示されるキシレン変性フェノールノボラック樹
脂（ＧＰＣから求めた平均核体数ｍ＋ｎ＋２＝３．９
２、共重合比ｍ／（ｎ＋２）＝０．５３）を得た。

【化３１】

【００４３】実施例１〜３１、比較例１〜３２ エポキシ樹脂としてエポキシ当量２００、軟化点６７℃
のオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキ
シ樹脂１、住友化学工業株式会社製商品名ＥＳＣＮ−１
９０）、エポキシ当量２１０、融点１２０℃のスチルベ
ン型エポキシ樹脂（エポキシ樹脂２、住友化学工業株式
会社製商品名ＥＳＬＶ−２１０）、エポキシ当量１９
６、融点１０６℃のビフェニル型エポキシ樹脂（エポキ
シ樹脂３、油化シェルエポキシ株式会社製商品名ＹＸ−
４０００Ｈ）、エポキシ当量３７５、軟化点８０℃、臭
素含有量４８重量％のビスフェノールＡ型ブロム化エポ
キシ樹脂（エポキシ樹脂４）、エポキシ当量２４２、融
点１１８℃の硫黄原子含有エポキシ樹脂（エポキシ樹脂
５、新日本製鐵化学株式会社製商品名ＹＳＬＶ−１２０
ＴＥ）、エポキシ当量２６４、軟化点６４℃のジシクロ
ペンタジエン型エポキシ樹脂（エポキシ樹脂６、大日本
インキ化学工業株式会社製商品名ＨＰ−７２００）、エ
ポキシ当量２１７、軟化点７２℃のナフタレン型エポキ
シ樹脂（エポキシ樹脂７、日本化薬株式会社製商品名Ｎ
Ｃ−７３００）、エポキシ当量１７０、軟化点６５℃の
トリフェニルメタン型エポキシ樹脂（エポキシ樹脂８、
日本化薬株式会社製商品名ＥＰＰＮ−５０２Ｈ）、硬化
剤として水酸基当量１７６、軟化点７０℃のフェノール
・アラルキル樹脂（硬化剤１、三井化学株式会社製商品
名ミレックスＸＬ−２２５）、水酸基当量１０６、軟化
点６４℃のフェノールノボラック樹脂（硬化剤２、明和
化成株式会社製商品名Ｈ−４）、上記合成例で得られた
キシレン変性フェノールノボラック樹脂（硬化剤３）、
水酸基当量１９９、軟化点８９℃のビフェニル型フェノ
ール樹脂（硬化剤４、明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ
−７８５１）、水酸基当量１７０、軟化点９３℃のジシ
クロペンタジエン型フェノール樹脂（硬化剤５、日本石
油化学株式会社製商品名ＤＰＰ）、水酸基当量１０４、
軟化点８３℃のトリフェニルメタン型フェノール樹脂
（硬化剤６、明和化成株式会社製商品名ＭＥＨ−７５０
０）、カップリング剤として下記構造式（II）で表され
るシランカップリング剤（シランカップリング剤１）、
下記構造式（III）で表されるシランカップリング剤
（シランカップリング剤２）、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン（シランカップリング剤３、日本ユニカ
ー株式会社製商品名Ａ−１１００）、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン（シランカップリング剤
４、日本ユニカー株式会社製商品名Ａ−１８７）、硬化
促進剤としてトリフェニルホスフィンとｐ−ベンゾキノ
ンとのベタイン型付加物、無機充填剤として平均粒径１
７．５μｍ、比表面積３．８ｍ^２／ｇの球状溶融シリ
カ、その他の添加成分としてカルナバワックス、三酸化
アンチモン、縮合型の燐酸エステル（難燃剤１、大八化
学株式会社製商品名ＰＸ−２００）、水酸化マグネシウ
ム（難燃剤２、協和化学工業株式会社製商品名キスマ５
Ａ）、カーボンブラックを、表１〜６に示す重量部で配
合し、混練温度８０℃、混練時間１５分の条件でロール
混練を行い、実施例１〜３１及び比較例１〜３２の封止
用エポキシ樹脂成形材料を作製した。

【化３２】

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】

【表４】

【００４８】

【表５】

【００４９】

【表６】

【００５０】実施例及び比較例の封止用エポキシ樹脂成
形材料を、次の（１）〜（９）の各種特性試験により評
価した。評価結果を７〜１２に示す。なお、封止用エポ
キシ樹脂成形材料の成形は、トランスファー成形機によ
り、金型温度１８０℃、成形圧力６．９ＭＰａ、硬化時
間９０秒の条件で行った。また、後硬化は１８０℃で５
時間行った。 （１）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金
型を用いて、封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で
成形し、流動距離（ｃｍ）を求めた。 （２）熱時硬度 封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で直径５０ｍｍ
×厚さ３ｍｍの円板に成形し、成形後直ちにショアＤ型
硬度計を用いて測定した。 （３）吸湿時熱時硬度 ２５℃／５０％ＲＨの条件で７２時間放置後の封止用エ
ポキシ樹脂成形材料を用いて上記（２）と同様にして熱
時硬度を測定した。 （４）接着保持率 上記条件で３０μｍのアルミ箔上に封止用エポキシ樹脂
成形材料を成形、後硬化して試験片を作製し、ＰＣＴ処
理（１２１℃、０．２ＭＰａ、１００時間）前後で試験
片の９０度方向のピール強度（Ｎ／ｍ）を測定し、接着
保持率（％）＝ＰＣＴ処理後アルミピール強度／ＰＣＴ
処理前アルミピール強度×１００で評価した。 （５）耐半田リフロー性 ４２アロイリードフレーム上に８×１０ｍｍのシリコー
ンチップを搭載した外形寸法２０×１４×２ｍｍの８０
ピンフラットパッケージを、封止用エポキシ樹脂成形材
料を用いて上記条件で成形、後硬化して作製し、８５℃
／８５％ＲＨで、４８〜９６ｈの所定時間吸湿させ、ベ
ーパーフェーズリフロー装置により２１５℃、９０秒の
条件でリフロー処理を行って、クラックの発生の有無を
観察し、試験パッケージ数（１０）に対するクラック発
生パッケージ数で評価した。 （６）耐湿性 線幅１０μｍ、厚さ１μｍのアルミ配線を施した６×６
×０．４ｍｍのテスト用シリコーンチップを搭載した外
形寸法１９×１４×２．７ｍｍのＳＯＰ２８ピンパッケ
ージを、封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて上記条件
で成形、後硬化して作製し、前処理を行った後、加湿し
て所定時間毎にアルミ配線腐食による断線不良を調べ、
試験パッケージ数（１０）に対する不良パッケージ数で
評価した。なお、前処理は８５℃、８５％ＲＨ、７２時
間の条件で加湿後、２１５℃、９０秒間のベーパーフェ
ーズリフロー処理を行った。その後の加湿は１２１℃、
０．２ＭＰａの条件で行った。 （７）吸水率 上記（２）で成形した円板を上記条件で後硬化し、８５
℃、８５％ＲＨの条件下で７２時間放置し、放置前後の
重量変化を測定して吸水率を評価した。 （８）難燃性 厚さ１／１６インチの試験片を成形する金型を用いて、
封止用エポキシ樹脂成形材料を上記条件で成形して後硬
化を行い、ＵＬ−９４試験法に従って難燃性を評価し
た。 （９）ガラス転移温度（Ｔｇ） 上記条件で１９ｍｍ×３ｍｍ×３ｍｍの形状に封止用エ
ポキシ樹脂成形材料を成形、後硬化して試験片を作製
し、理学電気株式会社製の熱機械分析装置（ＴＭＡ−８
１４０、ＴＡＳ−１００）により、昇温速度５℃／ｍｉ
ｎの条件で測定を行い、線膨張曲線の屈曲点からガラス
転移温度（Ｔｇ、単位：℃）を求めた。

【００５１】

【表７】

【００５２】

【表８】

【００５３】

【表９】

【００５４】

【表１０】

【００５５】

【表１１】

【００５６】

【表１２】

【００５７】表７〜１２に見られるように、実施例１〜
３１は、同一樹脂組成の比較例と比べて、接着保持率が
著しく高く接着性に優れ、流動性、熱時硬度、吸湿硬度
等の成形性、耐半田リフロー性、耐湿性等の信頼性にも
優れる。特に、シランカップリング剤２を使用した実施
例９〜１１及び２４〜３１では流動性に著しく優れる。
一方、本発明の（Ｃ）シランカップリング剤を含まない
比較例では本発明の目的を満足しない。すなわち、比較
例１〜８、１３〜２４及び２６〜３２では流動性が著し
く低く、耐半田リフロー性に劣り、比較例９〜１２及び
２５では吸湿硬度に劣る。

【００５８】

【発明の効果】本発明になる封止用エポキシ樹脂成形材
料は、流動性、熱時硬度、吸湿硬度又は接着性において
良好な特性を示し、実施例に示したように優れた耐半田
リフロー性、耐湿性が得られたことから、信頼性の高い
電子部品装置を得ることができ、その工業的価値は大で
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） Ｈ０１Ｌ 23/31 Ｆターム(参考） 4J002 CC032 CC042 CD001 CD031 CD041 CD051 CD061 CD071 CD081 CD101 CD111 CD131 CD171 CE002 DE048 DE108 DE138 DF018 DJ008 DJ018 EJ016 EJ026 EJ036 EN007 EX077 FD01 FD09 FD13 FD14 FD16 GQ01 GQ05 4J036 AA00 AA02 AB12 AB13 AC01 AC09 AD01 AD07 AD08 AD21 AE05 AF01 AF06 AF19 AF27 AG03 AG07 AH04 AH07 AH10 AJ08 DA01 DB05 DB06 DB11 DC02 DD05 DD08 FA12 FA13 FB07 FB08 JA07 4M109 AA01 EA02 EB03 EB06 EB12

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、
   （Ｃ）ケチミノ基を有するシランカップリング剤及び
   （Ｄ）無機充填剤を必須成分とする封止用エポキシ樹脂
   成形材料。
2. 【請求項２】（Ｃ）ケチミノ基を有するシランカップリ
   ング剤が下記一般式（Ｉ）で示される化合物を含有する
   請求項１記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。 【化１】 （ここで、Ｒ^１、Ｒ^２は水素原子、置換又は非置換の炭
   素数１〜１０のアルキル基及び置換又は非置換の炭素数
   ６〜１８のアリール基を示し、同一でも異なっていても
   よい。ただし、全てが水素原子の場合を除く。Ｒ^３は炭
   素数１〜１０の２価の有機基、Ｒ^４は炭素数１〜６の炭
   化水素基、Ｒ^５は水素原子又は炭素数１〜６の炭化水素
   基を示し、ｎは１〜３の整数を示す。）
3. 【請求項３】一般式（Ｉ）中のＲ^１が水素原子、炭素数
   １〜４のアルキル基又はフェニル基で、Ｒ^２が炭素数１
   〜４のアルキル基、フェニル基又は炭素数７〜１０のア
   ラルキル基で、Ｒ^３が炭素数３〜６のアルキレン基で、
   Ｒ^４、Ｒ^５が炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎが２
   又は３である請求項２記載の封止用エポキシ樹脂成形材
   料。
4. 【請求項４】（Ｃ）ケチミノ基を有するシランカップリ
   ング剤が下記構造式（II）及び／又は（III）で示され
   る化合物を含有する請求項２記載の封止用エポキシ樹脂
   成形材料。 【化２】 【化３】
5. 【請求項５】（Ａ）エポキシ樹脂がビフェニル型エポキ
   シ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、硫黄原子含有エポ
   キシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
   ジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂及び
   トリフェニルメタン型エポキシ樹脂の少なくとも１種を
   含有する請求項１〜４のいずれかに記載の封止用エポキ
   シ樹脂成形材料。
6. 【請求項６】（Ｂ）硬化剤がビフェニル型フェノール樹
   脂、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエ
   ン型フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール
   樹脂及びノボラック型フェノール樹脂の少なくとも１種
   を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の封止用エポ
   キシ樹脂成形材料。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の封止用エ
   ポキシ樹脂成形材料で封止された素子を備えた電子部品
   装置。