JP2003026764A

JP2003026764A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Info

Publication number: JP2003026764A
Application number: JP2001216735A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kimura; 靖夫木村; Kazutoshi Tomiyoshi; 和俊富吉; Takayuki Aoki; 貴之青木; Hidekazu Asano; 英一浅野; Taro Shimoda; 太郎下田; Toshio Shiobara; 利夫塩原
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2021-07-17
Also published as: JP3871025B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】（Ａ）４，４’−ビフェノールと式
（１）のフェノール樹脂との混合物をグリシジル化して
得られる変性エポキシ樹脂、（Ｂ）式（１）のフェノー
ル樹脂及び／又は式（２）のフェノール樹脂、（Ｃ）硬
化促進剤、（Ｄ）無機充填剤を必須成分とする半導体封
止用エポキシ樹脂組成物。【化１】（Ｒ¹はＨ又はアルキル基、ｍは１〜１５。）【化２】（Ｒ²はＨ又はアルキル基、ｎは１〜１５の自然数。）【効果】本発明の組成物は、作業性及び流動性に優
れ、ハロゲン化エポキシ樹脂、アンチモン化合物を配合
しなくとも、鉛フリーで耐半田クラック性及び難燃性に
も優れる硬化物を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業性、流動性に
優れると共に、鉛フリーで耐半田クラック性及び難燃性
に優れ、しかもハロゲン化エポキシ樹脂、三酸化アンチ
モン等のアンチモン化合物を含有しない硬化物を与える
環境に優しい半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び該エ
ポキシ樹脂組成物の硬化物で封止した半導体装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在、
半導体デバイスは、樹脂封止型のダイオード、トランジ
スター、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩが主流であるが、エポ
キシ樹脂が他の熱硬化性樹脂に比べ、成形性、接着性、
電気特性、機械特性、耐湿性等に優れているため、エポ
キシ樹脂組成物で半導体装置を封止することが一般的で
ある。ここ数年、環境保全の観点から、ハロゲンフリー
化、鉛フリー化が重要視されてきているが、それに伴っ
て封止剤にも厳しい特性が必要となってきている。例え
ば、半導体装置を製造するにあたり、基板実装時に半田
メッキを施すが、この半田メッキ膜中には鉛が多く含ま
れており、環境保全の観点から鉛を除去する方向に傾い
ている。しかし、鉛フリー半田を使用するとリフロー温
度が上昇してしまい、耐リフロー性という信頼性が低下
してしまう大きな問題があった。

【０００３】このような特性を向上させるために高接着
性と低吸湿性が要求される。この場合、無機充填剤を高
充填化することにより、低吸水性を向上させることがで
き、耐リフロー性に効果が期待されるが、高粘度化にな
ってしまうため、成形時の流動性が損なわれてしまう。
このため、半導体封止用のエポキシ樹脂には、低溶融粘
度であることも要求されているが、そうするとエポキシ
樹脂が半固形及び液体のものになってしまうため、作業
性が悪くなってしまう問題があった。

【０００４】また、半導体封止用エポキシ樹脂組成物中
には、難燃性を高めるため、一般にハロゲン化エポキシ
樹脂と三酸化アンチモンとが配合されている。このハロ
ゲン化エポキシ樹脂と三酸化アンチモンとの組み合わせ
は、気相においてラジカルトラップ、空気遮断効果が大
きく、その結果、高い難燃効果が得られるものである。

【０００５】しかし、ハロゲン化エポキシ樹脂は燃焼時
に有毒ガスを発生するという問題があり、また三酸化ア
ンチモンにも粉体毒性があるため、人体、環境に対する
影響を考慮すると、これらの難燃剤をエポキシ樹脂組成
物中に全く含まないことが好ましい。

【０００６】このような要求に対して、ハロゲン化エポ
キシ樹脂或いは三酸化アンチモンの代替として、従来か
らＡｌ（ＯＨ）₃、Ｍｇ（ＯＨ）₂等の水酸化物、赤リ
ン、リン酸エステル等のリン系難燃剤等の検討がなされ
てきている。しかし、Ａｌ（ＯＨ）₃、Ｍｇ（ＯＨ）₂等
の水酸化物は難燃効果が低いため、難燃組成とするため
には、エポキシ樹脂組成物中に水酸化物を多量に添加し
なければならず、その結果、組成物の粘度が上昇し、成
形時にボイド、ワイヤー流れ等の成形不良が発生すると
いう問題がある。一方、赤リン、リン酸エステル等のリ
ン系難燃剤をエポキシ樹脂組成物に添加した場合、半導
体装置が高温高湿条件にさらされると、リン系難燃剤が
加水分解されてリン酸が生成し、このリン酸がアルミ配
線を腐食させ、信頼性を低下させるという大きな問題が
あった。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
ハロゲン化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン等のアンチ
モン化合物を含有せず、作業性、流動性に優れると共
に、鉛フリーで耐半田クラック性及び難燃性に優れる硬
化物を与えることができる、半導体封止用難燃性エポキ
シ樹脂組成物及び該樹脂組成物の硬化物で封止した半導
体装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結
果、下記の特定のエポキシ樹脂と特定のフェノール樹脂
とを組み合わせて用いること、この場合好ましくは特定
の難燃剤、即ち、無機充填剤にモリブデン酸亜鉛を担持
したモリブデン化合物を配合することにより、作業性、
流動性に優れ、またハロゲン化エポキシ樹脂、三酸化ア
ンチモン等のアンチモン化合物を配合しなくとも鉛フリ
ーで耐半田クラック性及び難燃性に優れた硬化物を与え
る半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得られることを知
見し、本発明をなすに至った。

【０００９】即ち、本発明は、（Ａ）４，４’−ビフェ
ノールと下記一般式（１）で示されるフェノール樹脂と
の混合物をグリシジル化して得られる変性エポキシ樹
脂、（Ｂ）下記一般式（１）で示されるフェノール樹
脂、及び／又は、下記一般式（２）で示されるフェノー
ル樹脂、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）無機充填剤、及び好
ましくは（Ｅ）モリブデン酸亜鉛を無機充填剤に担持し
たモリブデン化合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、及びその硬化物で封止され
た半導体装置を提供する。

【００１０】

【化３】（式中のＲ¹は水素原子及び炭素数１〜４のアルキル基
の中から任意に選択される、同一もしくは異なる原子又
は基である。ｍは１〜１５の自然数を示す。）

【００１１】

【化４】（式中のＲ²は水素原子及び炭素数１〜４のアルキル基
の中から任意に選択される、同一もしくは異なる原子又
は基である。ｎは１〜１５の自然数を示す。この場合、
ナフトールの水酸基がβ位に配位しているβ−ナフトー
ル型樹脂であることが好ましい。）

【００１２】以下、本発明につき更に群しく説明する。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物において、
（Ａ）成分のエポキシ樹脂としては、４，４’−ビフェ
ノールと下記一般式（１）で示されるフェノール樹脂と
の混合物をグリシジル化して得られる変性エポキシ樹脂
を使用する。

【００１３】

【化５】（式中のＲ¹は水素原子及び炭素数１〜４のアルキル基
の中から任意に選択される、同一もしくは異なる原子又
は基である。ｍは１〜１５、好ましくは１〜１０の自然
数を示す。）

【００１４】上記一般式（１）において、Ｒ¹としては
水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基
などが挙げられるが、この中では水素原子又はメチル基
がより好ましい。

【００１５】尚、４，４’−ビフェノールをグリシジル
化して得られるエポキシ樹脂は低粘度で硬化性に優れる
ものの結晶性が強いため、４，４’−ビフェノールのグ
リシジル化物と一般式（１）で示されるフェノール樹脂
のグリシジル化物とを混合しても、部分的に結晶化が進
行して、（Ａ）成分の様な均一な変性エポキシ樹脂を得
ることは作業性の点で困難であるため、結果的に低粘度
性、耐クラック性等に優れたエポキシ樹脂組成物が得ら
れないものである。

【００１６】上記変性エポキシ樹脂を得るのに用いる
４，４’−ビフェノールと一般式（１）のフェノール樹
脂との混合比は特に限定されないが、好ましくは、重量
混合比として、４，４’−ビフェノールと一般式（１）
で示されるフェノール樹脂との合計に対して、４，４’
−ビフェノールが５〜４０％であり、一般式（１）で示
されるフェノール樹脂が９５〜６０％である。４，４’
−ビフェノールが５％より少ないと樹脂の低粘度化が出
来ない上に、樹脂の結晶化もできないため作業性も低下
してしまう場合がある。また、４０％より多いとより低
粘度にはなるが、上記一般式（１）の可撓性基の含有率
も低下してしまうため、耐半田クラック性が低下してし
まう場合がある。より好ましくは１０〜３０％が望まし
い。

【００１７】なお、本発明においては、エポキシ樹脂成
分として、上記変性エポキシ樹脂（Ａ）以外に、他のエ
ポキシ樹脂を併用しても良い。他のエポキシ樹脂として
は、特に限定するものではなく、従来公知のエポキシ樹
脂、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等のノボラック型エ
ポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ト
リフェノールプロパン型エポキシ樹脂等のトリフェノー
ルアルカン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹
脂、ビフェニル骨格を含有しないフェノールアラルキル
型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、ナフタレン環
含有エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型
エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂等が挙げら
れ、これらのうちの１種又は２種以上を使用することが
できる。また、これらの中では溶融時に低粘度であるビ
フェニル型エポキシ樹脂、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、スチルベン型
エポキシ樹脂等が好ましい。

【００１８】この場合、上記変性エポキシ樹脂の配合量
は、エポキシ樹脂（上記変性エポキシ樹脂＋他のエポキ
シ樹脂）に対して５０〜１００重量％、特に７０〜１０
０重量％であることが望ましい。上記変性エポキシ樹脂
の配合量が５０重量％未満では、十分な耐リフロークラ
ック性、難燃性が得られない場合がある。

【００１９】本発明のエポキシ樹脂組成物の（Ｂ）成分
のフェノール樹脂は、上記一般式（１）で示されるフェ
ノール樹脂及び／又は下記一般式（２）で示されるフェ
ノール樹脂である。

【００２０】

【化６】（式中のＲ²は水素原子、炭素数１〜４のアルキル基の
中から任意に選択される、同一もしくは異なる原子又は
基である。ｎは１〜１５、好ましくは１〜１０の自然数
を示す。）

【００２１】上記一般式（２）においてＲ²としては水
素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基な
どが挙げられるが、この中では水素原子又はメチル基が
より好ましい。

【００２２】また、上記一般式（２）において、ナフト
ールの水酸基がβ位に配位しているβ−ナフトール型樹
脂であればより好ましい。これは、α−ナフトール型は
非常に酸化されやすいため劣化が激しく、作業性が非常
に悪い上、硬化性が著しく低下する場合があるが、β−
ナフトール型のものはこのような影響が無いためであ
る。

【００２３】上記式（１）のフェノール樹脂、式（２）
のフェノール樹脂は、それぞれ単独で用いても、両者を
併用するようにしてもよいが、併用する場合、式（１）
のフェノール樹脂と式（２）のフェノール樹脂との合計
に対して、式（１）のフェノール樹脂を３０〜７０重量
％、式（２）のフェノール樹脂を７０〜３０重量％用い
るのが好ましい（合計１００重量％）。

【００２４】なお、本発明においては、フェノール樹脂
成分として、上記特定のフェノール化合物（Ｂ）以外
に、他のフェノール樹脂を併用しても良い。他のフェノ
ール樹脂としては、特に限定するものではなく、従来公
知のフェノール樹脂、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等のノボラック型フェノ
ール樹脂、ナフタレン環含有フェノール樹脂、ビフェニ
ル骨格を含有しないフェノールアラルキル型フェノール
樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、トリフェノールメ
タン型フェノール樹脂、トリフェノールプロパン型フェ
ノール樹脂等のトリフェノールアルカン型フェノール樹
脂、脂環式フェノール樹脂、複素環型フェノール樹脂、
ビスフェノールＡ型フェノール樹脂、ビスフェノールＦ
型フェノール樹脂等のビスフェノール型フェノール樹脂
等が挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を使用
することができる。

【００２５】式（１）及び／又は式（２）で表されるフ
ェノール樹脂硬化剤の配合量は、フェノール樹脂硬化剤
総量（式（１）及び／又は（２）で表されるフェノール
樹脂硬化剤＋他のフェノール樹脂硬化剤）に対して５０
〜１００重量％、特に７０〜１００重量％であることが
望ましい。式（１）及び／又は（２）のフェノール樹脂
硬化剤の配合量が５０重量％未満では、十分な耐リフロ
ークラック性、難燃性が得られない場合がある。

【００２６】本発明において、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂の配合は特に制限されないが、エポキシ樹脂中に
含まれるエポキシ基１モルに対して、硬化剤中に含まれ
るフェノール性水酸基のモル比が０．５〜１．５、特に
０．８〜１．２の範囲であることが好ましい。

【００２７】本発明のエポキシ樹脂組成物は、（ｃ）成
分として硬化促進剤を配合する。本発明で用いる（ｃ）
硬化促進剤としては、エポキシ基と硬化剤中の官能基と
の反応を促進させるものであればよく、一般に封止材料
に用いられているものを広く用いることができる。例え
ば、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、
トリ（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニル
フェニル）ホスフィン、トリフェニルホスフィン・トリ
フェニルボラン、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有機リン系化合物、トリエチル
アミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジル
ジメチルアミン、１，８−ジアザビシクロ（５．４．
０）ウンデセン−７などの第３級アミン化合物、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−エチルミダゾー
ル、４−メチルイミダゾール、４−エチルイミダゾー
ル、２−フェニル−４−ヒドロキシメチルイミダゾー
ル、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノ
エチル−２−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−
メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェ
ニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾールなどの
イミダゾール化合物等を使用することができる。

【００２８】この硬化促進剤の配合量は、上記エポキシ
樹脂と硬化剤との合計１００重量部に対して、通常０．
００１〜１０重量部、望ましくは０．００５〜５重量
部、より望ましくは０．０１〜３重量部程度が好まし
い。この配合量が０．００１重量部より少ないと、硬化
性が低下する場合があり、また１０重量部より多いと硬
化性には優れる反面、保存安定性が低下する傾向となる
場合がある。

【００２９】本発明のエポキシ樹脂組成物中に配合され
る（Ｄ）成分の無機充填剤としては、通常エポキシ樹脂
組成物に配合されるものを使用することができる。例え
ば溶融シリカ、結晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、
窒化珪素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド、酸
化チタン、ガラス繊維等が挙げられる。

【００３０】これら無機充填剤の平均粒径や形状及び無
機充填剤の充填量は特に限定されないが、鉛フリーで耐
半田クラック性及び難燃性を高めるためには、エポキシ
樹脂組成物中に、成形性を損なわない範囲で可能な限り
多量に充填させることが好ましい。この場合、無機充填
剤の平均粒径、形状として、平均粒径３〜３０μｍ、特
に５〜２０μｍの球状の溶融シリカが特に好ましく、ま
た、無機充填剤の充填量は、エポキシ樹脂と硬化剤（フ
ェノール樹脂）の総量１００重量部に対し、４００〜１
２００重量部とすることが特に好ましい。ここで、平均
粒径は、例えばレーザー光回折法などによる粒度分布測
定装置等を用いて重量平均値（又はメディアン径）など
として求めることができる。

【００３１】なお、上記無機充填剤は、樹脂と無機充填
剤との結合強度を強くするため、シランカップリング
剤、チタネートカップリング剤などのカップリング剤で
予め表面処理したものを配合することが好ましい。この
ようなカップリング剤としては、例えば、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、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
キシ官能性アルコキシシラン、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、γ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ官能性アルコ
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン等のメルカプト官能性アルコキシシランなどを用いる
ことが好ましい。なお、表面処理に用いるカップリング
剤の配合量及び表面処理方法については特に制限される
ものではない。

【００３２】無機充填剤の充填量は、エポキシ樹脂と硬
化剤（フェノール樹脂）との総量１００重量部に対して
４００〜１２００重量部、特に６００〜９００重量部が
好適であり、充填量が４００重量部未満では膨張係数が
大きくなり、半導体素子に加わる応力が増大して素子特
性の劣化を招く場合があり、また、組成物全体に対する
樹脂量が多くなるために、本発明の目的とする難燃性が
得られない場合がある。一方、１２００重量部を超える
と成形時の粘度が高くなり、成形性が悪くなる場合があ
る。なお、この無機充填剤は組成物全体の７５〜９２重
量％、特に８３〜９０重量％の含有量とすることが好ま
しい。

【００３３】なお、この無機充填剤の配合量は、後述す
るモリブデン酸亜鉛を担持した無機充填剤を配合した場
合、この無機充填剤を含む配合量である。

【００３４】また、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物には、（Ｅ）モリブデン酸亜鉛を無機充填剤に担
持したモリブデン化合物を配合することが好ましい。

【００３５】即ち、十分な難燃効果を得るためには、モ
リブデン酸亜鉛をエポキシ樹脂組成物中に均一に分散さ
せることが好ましく、分散性を向上させるためには、予
めモリブデン酸亜鉛をシリカ、タルク等の無機充填剤に
担持したモリブデン化合物が最適である。モリブデン酸
亜鉛を担持させる無機充填剤としては、溶融シリカ、結
晶性シリカ等のシリカ類、タルク、アルミナ、窒化珪
素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド、酸化チタ
ン、ガラス繊維等が挙げられる。この場合、無機充填剤
の平均粒径としては０．１〜４０μｍ、好ましくは０．
５〜１５μｍ、比表面積は０．５〜５０ｍ²／ｇ、好ま
しくは０．７〜１０ｍ²／ｇである。なお、本発明にお
いて、平均粒子径は、例えばレーザー光回折法等による
重量平均値（又はメディアン径）等として求めることが
でき、比表面積は、例えばＢＥＴ吸着法により求めるこ
とができる。

【００３６】また、無機充填剤にモリブデン酸亜鉛を担
持させたモリブデン化合物中のモリブデン酸亜鉛の含有
量は、５〜４０重量％、特に１０〜３０重量％であるこ
とが好ましい。モリブデン酸亜鉛の含有量が少なすぎる
と十分な難燃効果が得られない場合があり、また多すぎ
ると成形時の流動性、硬化性が低下する場合がある。こ
のようなモリブデン酸亜鉛を無機充填剤に担持したモリ
ブデン化合物としては、例えばＳＨＥＲＷＩＮ−ＷＩＬ
ＬＩＡＭＳ社のＫＥＭＧＡＲＤ１２６１、９１１Ｃ、９
１１Ｂ等が挙げられる。

【００３７】無機充填剤にモリブデン酸亜鉛を担持させ
たモリブデン化合物の添加量としては、エポキシ樹脂と
硬化剤（フェノール樹脂）との総量１００重量部に対し
て３〜１２０重量部であり、好ましくは３〜１００重量
部で、より好ましくは５〜１００重量部が望ましい。３
重量部未満では十分な難燃効果が得られない場合があ
り、また１２０重量部を越えると、流動性、硬化性の低
下を引き起こす場合がある。

【００３８】この場合、モリブデン化合物中のモリブデ
ン酸亜鉛自体の添加量は、エポキシ樹脂と硬化剤（フェ
ノール樹脂）との総量１００重量部に対して０．１〜４
０重量部、特に０．２〜４０重量部が好ましい。０．１
重量部未満では十分な難燃効果が得られない場合があ
り、また、４０重量部を超えると、流動性、硬化性の低
下を引き起こす場合がある。

【００３９】本発明のエポキシ樹脂組成物には、更に必
要に応じて各種の添加剤を配合することができる。例え
ば熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴ
ム、シリコーン系等の低応力剤、カルナバワックス等の
ワックス類、カーボンブラック等の着色剤、ハロゲント
ラップ剤等の添加剤を添加配合することができる。

【００４０】本発明のエポキシ樹脂組成物を成型材料と
して調製する場合の一般的な方法としては、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、その他の添加物を所定の組成比で
配合し、これをミキサー等によって十分均一に混合した
後、熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等による溶
融混合処理を行い、次いで冷却固化させ、適当な大きさ
に粉砕して成形材料とすることができる。

【００４１】このようにして得られる本発明の半導体封
止用エポキシ樹脂組成物は、各種の半導体装置の封止に
有効に利用でき、この場合、封止の最も一般的な方法と
しては低圧トランスファー成形法が挙げられる。なお、
本発明のエポキシ樹脂組成物の成形温度は１５０〜１８
５℃で３０〜１８０秒、後硬化は１５０〜１８５℃で２
〜２０時間行うことが望ましい。

【００４２】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に示すが、本発明は下記の実施例に制限されるもので
はない。なお、以下の例において、部はいずれも重量部
である。

【００４３】［実施例１〜５、比較例１〜６］表１に示
す成分を熱２本ロールにて均一に溶融混合し、冷却、粉
砕して半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得た。使用し
た原材料を下記に示す。

【００４４】エポキシ樹脂（イ）４，４’−ビフェノールと下記式（３）で示され
るフェノール樹脂（フェノール当量；２０３）の重量比
１：４の混合物をグリシジル化したもの（ロ）ビフェニル型エポキシ樹脂：ＹＸ４０００ＨＫ
（油化シェル（株）製、エポキシ当量；１９０）（ハ）ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂：ＮＣ３０
００（日本化薬（株）製、エポキシ当量；２７８）フェノール硬化剤（ニ）下記式（３）で示されるビフェニルアラルキル型
樹脂：ＭＥＨ−７８５１ＳＳ（明和化成（株）製、フェ
ノール当量；２０３）（ホ）下記式（４）で示されるα−ナフトールアラルキ
ル型樹脂（ヘ）下記式（５）で示されるβ−ナフトールアラルキ
ル型樹脂（ト）フェノールアラルキル樹脂：ＭＥＨ−７８００Ｓ
Ｓ（明和化成（株）製、フェノール当量；１７５）

【００４５】

【化７】硬化促進剤トリフェニルホスフィン（北興化学（株）製）無機充填剤球状溶融シリカ（（株）龍森製）モリブデン化合物モリブデン酸亜鉛、ＫＥＭＧＡＲＤ９１１Ｂ（ＳＨＥＲ
ＷＩＮ−ＷＩＬＬＩＡＭＳ製、モリブデン酸亜鉛含有量
１８重量％、コア材：タルク、平均粒径２．０μｍ、比
表面積２．０ｍ²／ｇ）離型剤カルナバワックス（日興ファインプロダクツ（株）製）シランカップリング剤ＫＢＭ−４０３、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン（信越化学工業（株）製）イオントラップ剤ハイドロタルサイト、ＤＨＴ−４Ａ・２（協和化学工業
（株）製）

【００４６】これらの組成物につき、以下の諸特性を測
定した。結果を表１に示す。

【００４７】≪スパイラルフロー値≫ＥＭＭＩ規格に準
じた金型を使用して、１７５℃、７．０Ｎ／ｍｍ²、成
形時間１２０秒の条件で測定した。

【００４８】≪ゲル化時間≫組成物のゲル化時間を１７
５℃熱板上で測定した。

【００４９】≪溶融粘度≫高化式フローテスターを用
い、９８Ｎの加圧下、直径１ｍｍのノズルを用い、温度
１７５℃で粘度を測定した。

【００５０】≪吸水率≫１７５℃、７．０Ｎ／ｍｍ²、
成形時間２分の条件で直径５０×３ｍｍの円盤を成形
し、１８０℃で４時間ポストキュアしたものを８５℃／
８５％ＲＨの恒温恒湿器に１６８時間放置し、吸水率を
測定した。

【００５１】≪鉛フリーで耐半田クラック性≫オート
モールド装置を用いて、１４×２０×２．７ｍｍのフラ
ットパッケージを１７５℃、７．０Ｎ／ｍｍ²の圧力で
成形した。１８０℃で４時間ポストキュアしたものを、
８５℃／６０％ＲＨの恒温恒湿器に１６８時間放置して
吸湿させた後、温度２６０℃の半田浴に３０秒浸漬し、
超音波探査装置を用いて内部クラックの発生状況とリー
ド部の剥離を観察した。

【００５２】≪鉛フリーで耐半田クラック性≫オート
モールド装置を用いて、１４×２０×２．７ｍｍのフラ
ットパッケージを１７５℃、７．０Ｎ／ｍｍ²の圧力で
成形した。１８０℃で４時間ポストキュアしたものを、
８５℃／８５％ＲＨの恒温恒湿器に１６８時間放置して
吸湿させた後、温度２６０℃の半田浴に３０秒浸漬し、
超音波探査装置を用いて内部クラックの発生状況とリー
ド部の剥離を観察した。

【００５３】≪難燃性≫ＵＬ−９４垂直試験（試料厚さ
１．５８７５ｍｍ（１／１６ｉｎｃｈ））、難燃性で表
わした。但し、ΣＦ：フレーミング時間の合計（秒）Ｆｍａｘ：フレーミング時間の最大値（秒）

【００５４】

【表１】

【００５５】

【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、作業性及び流動性に優れ、ハロゲン化エポキシ樹
脂、アンチモン化合物を配合しなくとも、鉛フリーで耐
半田クラック性及び難燃性にも優れる硬化物を与えるも
のである。そのため、本発明の半導体封止用エポキシ樹
脂組成物の硬化物で封止された半導体装置は、産業上特
に有用である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者富吉和俊群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内 (72)発明者青木貴之群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内 (72)発明者浅野英一群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内 (72)発明者下田太郎群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内 (72)発明者塩原利夫群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内Ｆターム(参考） 4J002 CC27Y CD05W CD06X DE137 DE147 DE187 DF017 DJ007 DJ017 DK007 DL007 EN026 EN066 EU116 EU136 EW136 EY016 FB077 FB297 FD017 FD137 FD14Y FD156 GQ01 GQ05 4J036 AA05 AD07 AF01 AF05 DA04 DC02 DC03 DC38 DC40 DC41 DD07 FA01 FA03 FA05 FA06 FB08 JA07 4M109 AA01 BA01 CA21 EA04 EA05 EB03 EB04 EB12 EB18 EC03 EC20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）４，４’−ビフェノールと下記一
般式（１）で示されるフェノール樹脂との混合物をグリ
シジル化して得られる変性エポキシ樹脂、（Ｂ）下記一
般式（１）で示されるフェノール樹脂及び／又は下記一
般式（２）で示されるフェノール樹脂、（Ｃ）硬化促進
剤、（Ｄ）無機充填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】（式中、Ｒ¹は水素原子及び炭素数１〜４のアルキル基
の中から任意に選択される、同一もしくは異なる原子又
は基である。ｍは１〜１５の自然数を示す。）【化２】（式中のＲ²は水素原子及び炭素数１〜４のアルキル基
の中から任意に選択される、同一もしくは異なる原子又
は基である。ｎは１〜１５の自然数を示す。）
【請求項２】（Ｂ）成分が上記一般式（２）において
ナフトールの水酸基がβ位に配位しているβ−ナフトー
ル型樹脂であることを特徴とする請求項１記載のエポキ
シ樹脂組成物。
【請求項３】（Ｅ）モリブデン酸亜鉛を無機充填剤に
担持したモリブデン化合物を含有することを特徴とする
請求項１又は２記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項記載のエ
ポキシ樹脂組成物の硬化物で封止された半導体装置。