JP2003201386A - 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】硬化性等の成形性が良好で、接着性、耐湿性、
耐リフロー性等の信頼性に優れた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）硫黄含有有機ケイ素化合物及び（Ｄ）硬化促進剤
を含有し、（Ｃ）硫黄含有有機ケイ素化合物の配合量が
封止用エポキシ樹脂成形材料に対して０．０３〜０．５
重量％であり、熱時硬度が７０以上である封止用エポキ
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、成形性、信頼性に
優れた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、ＬＳＩ
等の電子部品装置の素子封止の分野では生産性、コスト
等の面から樹脂封止が主流となり、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
ト品との接着性などの諸特性にバランスがとれているた
めである。近年、電子部品装置の小型・軽量化、高性能
・高機能化を図るために素子の高密度実装化、配線の微
細化、多層化、多ピン化、素子のパッケージに対する占
有面積増大化等が進んでいる。これに伴い、電子部品装
置は、ＤＩＰ（Dual Inline Package）、ＰＧＡ（Pin G
rid Array）等の従来のピン挿入型のパッケージから、
ＱＦＰ（Quad Flat Package）、ＳＯＰ（Small Outline
Package）、ＳＯＪ（Small Outline J-lead packag
e）、ＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＣＳＰ（Chip Size
Package）等の表面実装型のパッケージへ主流が移行
し、小型薄型化したＴＳＯＰ（Thin Small Outline Pac
kage）、ＴＱＦＰ（Thin Quad Flat Package）、より一
層の高密度化、多機能化したＣＳＰ（Chip Size Packag
e）、マルチチップパッケージ、ウエハレベルＣＳＰ、
積層パッケージ等が開発されている。表面実装型の電子
部品装置は、従来のピン挿入型のものと実装方法が異な
っている。すなわち、ピン挿入型パッケージはピンを配
線板に挿入した後、配線板裏面からはんだ付けを行うた
め、パッケージが直接高温にさらされることがなかっ
た。しかし、表面実装型パッケージは配線板表面に仮止
めを行い、半田バスやＩＲリフロー、ＶＰＳリフロー等
のリフロー装置などで処理されるため、直接半田付け温
度（リフロー温度）の高温にさらされる。この結果、Ｉ
Ｃパッケージが吸湿した場合、吸湿水分が気化して発生
した蒸気圧が剥離応力として働き、パッケージに用いら
れる封止用成形材料の接着力が弱いと、素子、リードフ
レーム等のインサート品と封止用成形材料との間で剥離
が発生し、パッケージクラックや半田付け不良の原因と
なる。さらに最近の傾向として、環境保護の観点から、
従来はんだに用いていた鉛の使用を廃止しようとの動き
が、世界規模で進んでいる。こうした状況のもと、鉛に
代わる金属の探索が進んでおり、鉛以外の金属の使用に
より従来のはんだよりその融点が上昇することが見込ま
れている。これは、はんだ付け時にパッケージがより高
温にさらされることを意味しており、前述の、封止樹脂
／半導体インサートとの剥離、パッケージクラックとい
った問題に対し、これまで以上の信頼性が求められるよ
うになってきた。また、半導体内部の部材としては、従
来からリードフレームの材質として用いられている４２
アロィ合金に加え、最近では、ＣｕやＣｕに予めＰｄ若
しくはＰｄ‐Ａｕのプレプレーティングを施したものも
増えている。プレプレーティングを施していないＣｕを
用いたものについては、インナーリードとアウターリー
ド間の接合部分にＡｇメッキが施されたものが多い。上
記した、いわゆる脱鉛はんだを用いることによるはんだ
付け温度の上昇に伴い、このＡｇメッキ部分と封止材と
の剥離の問題がクローズアップされてきた。これらの問
題に対して、これまでの検討から、インサート品との高
接着性、低吸湿性、高温強度等が重要であることがわか
っており、封止用エポキシ樹脂成形材料とインサート品
との接着性を高めかつ低吸湿化するために、ビフェニル
型エポキシ樹脂やフェノール・アラルキル樹脂硬化剤を
用いる手法、吸湿率低減のために無機充填剤を増量する
手法等の提案が行われ、それらに加え、半導体インサー
トとの密着力を上げる各種添加剤等の提案も行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】半導体インサートとの
密着力を上げる手法としては、スルフィド化合物を用い
る手法等が提案されている（特開２０００−１０３９４
０号公報、特開２０００−１３６２９０号公報）が、硬
化性等の成形性に問題があり、十分な解決を得るには至
っていない。本発明は、かかる状況に鑑みなされたもの
で、硬化性等の成形性が良好で、接着性、耐湿性、耐リ
フロー性等の信頼性に優れた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、硫黄含有有機
ケイ素化合物及び硬化促進剤を配合した、特定の熱時硬
度を有する封止用エポキシ樹脂成形材料により、上記の
目的を達成しうることを見出し、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）硫黄含有有機ケイ素化合
物及び（Ｄ）硬化促進剤を含有し、（Ｃ）硫黄含有有機
ケイ素化合物の配合量が封止用エポキシ樹脂成形材料に
対して０．０３〜０．５重量％であり、熱時硬度が７０
以上である封止用エポキシ樹脂成形材料、（２）（Ｃ）
硫黄含有有機ケイ素化合物がシランポリスルフィドであ
る上記（１）記載の封止用エポキシ樹脂成形材料、
（３）（Ｅ）無機充填剤をさらに含有する上記（１）又
は（２）記載の封止用エポキシ樹脂成形材料、（４）
（Ｄ）硬化促進剤が、有機リン化合物とキノン化合物と
の付加物、有機リン化合物とフェノール樹脂との付加
物、有機リン化合物とフェノール樹脂との混融物、アミ
ン化合物とキノン化合物との付加物、及び、アミン化合
物とフェノール樹脂との付加物のうち１種以上を含有す
る上記（１）〜（３）のいずれかに記載の封止用エポキ
シ樹脂成形材料、（５）（Ｄ）硬化促進剤が、有機リン
化合物及び／又はアミン化合物を含有し、さらにキノン
化合物を含有する上記（１）〜（４）のいずれかに記載
の封止用エポキシ樹脂成形材料、（６）（Ａ）エポキシ
樹脂が結晶性の低分子型二官能エポキシ樹脂又は１５０
℃における溶融粘度が０．３Ｐａ・ｓ以下の多官能エポ
キシ樹脂を含有する上記（１）〜（５）のいずれかに記
載の封止用エポキシ樹脂成形材料、及び（７）（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１種以上を含有する上記（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（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載
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、ビスフェノール
Ａ／Ｄ等のジグリシジルエーテル、アルキル置換又は非
置換のビフェノールのジグリシジルエーテルであるビフ
ェニル型エポキシ樹脂、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
ル樹脂のエポキシ化物、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であるジシクロペンタジエン型エ
ポキシ樹脂、ナフタレン環を有するエポキシ樹脂、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、及びこれらの
エポキシ樹脂をシリコーン、アクリロニトリル、ブタジ
エン、イソプレン系ゴム、ポリアミド系樹脂等により変
性した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種以上を組み合わせて用いてもよい。なかで
も、結晶性の低分子型二官能エポキシ樹脂や、１５０℃
における溶融粘度が０．３Ｐａ・ｓ以下の多官能エポキ
シ樹脂が好ましい。耐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（Ｉ）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（II）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（II
I）で示されるエポキシ樹脂等が挙げられる。

【化１】 （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、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２】 （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、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３】 （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、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（Ｉ）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（II）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種以上を組み合わせて用いてもよい。上
記一般式（III）で示される硫黄原子含有エポキシ樹脂
のなかでも、Ｒ¹〜Ｒ ⁸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、Ｒ²、
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、Ｒ²
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（IV）で示されるエポキシ樹脂等が挙げ
られる。

【化４】 （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（IV）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（IV）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１〜１０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
（IV）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、３０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（Ｖ）で示されるエポキシ樹
脂等が挙げられる。

【化５】 （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（Ｖ）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。また、ｎ＝０を主成分とするエポキシ樹脂がよ
り好ましく、例えば、ＥＸＡ−７２００、ＥＸＡ−７２
００Ｈ（大日本インキ化学工業株式会社製商品名）等が
市販品として入手可能である。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（VI）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(VII)で示されるエポキシ樹脂等が挙げら
れる。下記一般式（VI）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種以上を組み合わせて用いてもよい。ま
た、下記一般式（VII）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６】 （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、それぞれ
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７】 （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。

【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種以上を組み合わせて用いてもよい。な
かでも、低吸湿性の観点からはビフェニル型フェノール
樹脂及び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(VIII)で示されるフェノール樹脂等が
挙げられる。

【化８】 上記式(VIII)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(VIII)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(IX)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(IX)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、５０重量％
以上がより好ましい。

【化９】 （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(Ｘ)で示されるフェノール
樹脂等が挙げられる。

【化１０】 （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(XI)で示されるフェノール樹
脂等が挙げられる。下記一般式（XI）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１１】 （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。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】本発明において用いられる（Ｃ）硫黄含有
有機ケイ素化合物は、封止用エポキシ樹脂成形材料の接
着性向上に効果があり、特に限定はないが、半導体イン
サート部品、Ａｇメッキ等との高接着性の観点からは、
シランポリスルフィドが好ましく、下記一般式（XII）
で示される化合物を含有することがより好ましい。

【化１２】 （ここで、Ｒ^１〜Ｒ^３及びＲ^５〜Ｒ^８は、置換又は非置
換の炭素数１〜１０の一価の炭化水素基、及び、置換又
は非置換の炭素数１〜１０のアルコキシル基からそれぞ
れ独立して選ばれ、全てが同一でも異なっていてもよ
い。Ｒ^３、Ｒ^４は、置換又は非置換の炭素数１〜１２の
二価の炭化水素基から独立して選ばれ、同一でも異なっ
ていてもよい。ｎは１以上の整数を示す。） 上記一般式（XII）中のＲ^１〜Ｒ^３及びＲ^５〜Ｒ^８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、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のアラルキル基などの炭素数１〜１０
の一価の炭化水素基、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、及びこれらにアルキル基、アリール基、アラルキル
基、アルコキシル基、水酸基、ハロゲン原子などが置換
したものからそれぞれ独立して選ばれるが、なかでも、
アルキル基又はアルコキシル基が好ましく、接着性の観
点からは、Ｒ^１〜Ｒ^３及びＲ^５〜Ｒ^８のうち、少なくと
も一つ以上がアルコキシル基であることがより好まし
い。上記一般式（XII）中のＲ^３、Ｒ^４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、ヘキシレン基、イソプロピレン基、イソブチレン
基等の炭素数１〜１２のアルキレン基、フェニレン基、
ビフェニレン基、ナフタレン基、トリレン基等の炭素数
６〜１２のアリーレン基、炭素数６〜１２の芳香族環を
含む基などの炭素数１〜１２の二価の炭化水素基、及び
これらにアルキル基、アリール基、アラルキル基、アル
コキシル基、水酸基、ハロゲン原子などが置換したもの
からそれぞれ独立して選ばれるが、なかでも、メチレン
基、エチレン基、プロピレン基、ヘキシレン基等のアル
キル基が好ましく、プロピレン基がより好ましい。上記
一般式（XII）中のｎは、１以上の整数を示し、１〜１
０であることが好ましく、２〜５がより好ましい。上記
一般式（XII）で示される化合物としては、接着性及び
耐湿性の観点から、ｎ＝２〜５の成分量が５０重量％以
上であることが好ましく、７０重量％以上がより好まし
く、なかでもｎ＝３〜４の成分量が３０重量％が好まし
く、４０重量％以上がより好ましい。ｎ＝１の成分量が
多くなると、硫黄原子に対するＡｇ等の金属原子の配位
性が低くなり、接着性向上効果が不十分となりやすいの
で、ｎ＝１の成分量は２０重量％以下が好ましく、１０
重量％以下がより好ましく、５重量％以下がさらに好ま
しい。また、ｎ＝６以上の成分量が多くなると、スルフ
ィド結合の開裂により、ＳＯ^４−イオン等のイオン性不
純物が発生し易くなり、耐湿性に劣る傾向があるので、
ｎ＝６以上の成分量は３０重量％以下が好ましく、２０
重量％以下がより好ましい。

【００２１】上記一般式（XII）で示される化合物とし
ては、たとえば下記一般式（XIII）で示される化合物等
が好ましい化合物として挙げられる。

【化１３】 （ここで、ｎは１以上の整数を示す。） 上記一般式（XIII）で示される化合物のなかでも、ｎ＝
２〜５の成分量が７０重量％以上で、ｎ＝３〜４の成分
量が４０重量％以上の化合物が好ましい。

【００２２】（Ｃ）硫黄含有有機ケイ素化合物の配合量
は、封止用エポキシ樹脂成形材料に対して合計で０．０
３〜０．５重量％であることが必要で、０．１〜０．３
重量％が好ましい。０．０３重量％未満では、接着性向
上効果が不十分となり、０．５重量％を超えると硬化性
が低下し、成形性、耐湿性の向上効果が不十分となる。

【００２３】本発明において用いられる（Ｄ）硬化促進
剤は特に制限はなく、リン化合物系硬化促進剤、アミン
化合物系硬化促進剤及びイミダゾール化合物系硬化促進
剤等の封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されて
いる硬化促進剤を用いることができる。硬化性及び成形
性の観点からは、有機リン化合物とキノン化合物との付
加物、有機リン化合物とフェノール樹脂との付加物、有
機リン化合物とフェノール樹脂との混融物、アミン化合
物とキノン化合物との付加物、及び、アミン化合物とフ
ェノール樹脂との付加物のうち１種以上を含有すること
が好ましい。また、同様の観点から、（Ｄ）硬化促進剤
が有機リン化合物及び／又はアミン化合物を含有し、さ
らに封止用エポキシ樹脂成形材料にキノン化合物を含有
することが好ましい。これらを（Ｄ）硬化促進剤中に５
０重量％以上含有することが好ましく、６０重量％以上
含有することがより好ましく、８０重量％以上含有する
ことがさらに好ましい。ここで、付加物とは特に限定は
ないが、付加反応物や、π電子密度の異なる２種の化合
物の分子間力によって生成する化合物、内部塩化合物、
外部塩化合物等が挙げられる。

【００２４】有機リン化合物としては、たとえば、トリ
メチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリプロピ
ルホスフィン、トリブチルホスフィン等のトリアルキル
ホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン等のジアルキ
ルアリールホスフィン、ジフェニルホスフィン、メチル
ジフェニルホスフィン等のアルキルジアリールホスフィ
ン、トリフェニルホスフィン、トリス（４−メチルフェ
ニル）ホスフィン等のトリス（アルキルフェニル）ホス
フィン、トリス（アルコキシフェニル）ホスフィン、ト
リス（アルキル・アルコキシフェニル）ホスフィン、ト
リス（ジアルキルフェニル）ホスフィン、トリス（トリ
アルキルフェニル）ホスフィン、トリス（テトラアルキ
ルフェニル）ホスフィン、トリス（ジアルコキシフェニ
ル）ホスフィン、トリス（トリアルコキシフェニル）ホ
スフィン、トリス（テトラアルコキシフェニル）ホスフ
ィン、ジフェニルホスフィン、ジフェニル（ｐ−トリ
ル）ホスフィンなどの有機ホスフィン、テトラブチルホ
スホニウムテトラフェニルボレート、ブチルトリフェニ
ルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニ
ルホスホニウムテトラブチルボレート、テトラフェニル
ホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホ
スフィンテトラフェニルボレート等のホスホニウムボレ
ート、有機ホスフィン類と有機ボロン類との錯体などが
挙げられ、なかでも、トリブチルホスフィン、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、テトラブチルテトラブチルホスホニウムテトラフ
ェニルボレート、及び、テトラフェニルホスホニウムテ
トラフェニルボレートが好ましい。

【００２５】アミン化合物としては、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
らの誘導体、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３級アミン化合物及びこ
れらの誘導体、トリエチルアンモニウムテトラフェニル
ボレート、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７
−ウンデセニウムテトラフェニルボレート等が挙げら
れ、なかでも、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］
ウンデセン−７、及び、１，５−ジアザビシクロ［４．
３．０］ノネン−５が好ましい。

【００２６】キノン化合物としては、１，４−ベンゾキ
ノン、２，５−トルキノン、１，４−ナフトキノン、
１，４‐アントラキノン、２，３−ジメチル−１，４−
ベンゾキノン、２，５−ジメチル−１，４−ベンゾキノ
ン、メチル−１，４−ベンゾキノン、２，６−ジメチル
ベンゾキノン、２，５−ジ−t−ブチル−１，４−ベン
ゾキノン、t−ブチル−１，４−ベンゾキノン等のアル
キル基置換ベンゾキノン、２，３−ジメトキシ−１，４
ベンゾキノン、２，５−ジメトキシ−１，４−ベンゾキ
ノン、メトキシ−１，４−ベンゾキノン等のアルコキシ
基置換ベンゾキノン、２，３−ジメトキシ−５−メチル
−１，４−ベンゾキノン等のアルコキシアルキルベンゾ
キノン、フェニル−１，４−ベンゾキノン等のアリール
基置換ベンゾキノン及びこれらの誘導体等が挙げられ、
なかでも、１，４−ベンゾキノンが好ましい。

【００２７】有機リン化合物とキノン化合物との付加物
としては、有機ホスフィンとキノン化合物との付加物が
好ましく、なかでも、トリブチルホスフィンと１，４−
ベンゾキノンとの付加物、トリフェニルホスフィンと
１，４−ベンゾキノンとの付加物、及び、トリス（４−
メチルフェニル）ホスフィンと１，４−ベンゾキノンと
の付加物がより好ましい。有機リン化合物とフェノール
樹脂との付加物としては、有機ホスフィン又は有機ホス
フィン及びキノン化合物とフェノール樹脂との付加物が
好ましく、トリフェニルホスフィンと１，４−ベンゾキ
ノンとの付加物のフェノールノボラック塩がより好まし
い。有機リン化合物とフェノール樹脂との混融物として
は、ホスホニウムボレートとフェノール樹脂との混融物
が好ましく、なかでも、テトラブチルテトラブチルホス
ホニウムテトラフェニルボレートとフェノールノボラッ
ク樹脂との混融物、及び、テトラフェニルホスホニウム
テトラフェニルボレートとフェノールノボラック樹脂と
の混融物がより好ましい。アミン化合物とキノン化合物
との付加物としては、シクロアミジン化合物とキノン化
合物との付加物が好ましく、なかでも、１，８−ジアザ
−ビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７と１，４−ベ
ンゾキノンとの付加物、及び、１，５−ジアザ−ビシク
ロ［４．３．０］ノネンと１，４−ベンゾキノンとの付
加物がより好ましい。アミン化合物とフェノール樹脂と
の付加物としては、シクロアミジン化合物とフェノール
樹脂との付加物を含有することが好ましく、なかでも、
１，８−ジアザ−ビシクロ［５．４．０］ウンデセン−
７のフェノールノボラック樹脂塩がより好ましい。

【００２８】（Ｄ）硬化促進剤の配合量は、硬化促進効
果が得られれば特に制限はないが、硬化性及び流動性の
観点からは、０．００５〜２重量％が好ましく、０．０
１〜０．５重量％がより好ましい。０．０５〜０．３重
量％がさらに好ましい。０．００５重量％未満では短時
間での硬化性に劣る傾向があり、２重量％を超えると硬
化速度が速すぎて良好な成形品を得ることが困難になる
傾向がある。硬化促進効果は硬化促進剤の種類によって
異なるため、（Ｄ）硬化促進剤の配合量は、用いる硬化
促進剤の硬化促進効果に応じて調整される。

【００２９】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、
熱時硬度が７０以上であることが必要である。ここで、
熱時硬度とは、ＪＩＳ−Ｋ−７２１５のタイプＤで規定
された硬度（デュロメータ硬さ）をいい、封止用エポキ
シ樹脂成形材料を１８０℃、６．９ＭＰａ、９０秒の成
形条件で直径３０ｍｍ×厚さ４ｍｍ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値をい
う。連続成形性の観点から、熱時硬度が７０以上である
ことが必要で、７５以上が好ましく、８０以上がさらに
好ましい。また、耐リフロー性の観点からは、熱時硬度
が１００以下であることが好ましく、９５以下がより好
ましく、９０以下がさらに好ましい。本発明において
は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）硫黄含
有有機ケイ素化合物、（Ｄ）硬化促進剤、（Ｅ）無機充
填剤及びその他の添加剤として用いる成分の組み合わせ
及び配合量を調整することによって、熱時硬度が７０以
上である封止用エポキシ樹脂成形材料を得ることができ
る。（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化促進剤、（Ｃ）硫
黄含有有機ケイ素化合物及び（Ｄ）硬化促進剤の選定と
（Ｄ）無機充填剤を用いる場合にはその配合量が重要で
あり、（Ｃ）硫黄含有有機ケイ素化合物及び（Ｄ）硬化
促進剤の選定は特に重要である。

【００３０】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（Ｅ）無機充填剤を配合することがで
きる。（Ｅ）無機充填剤は、吸湿性、線膨張係数低減、
熱伝導性向上及び強度向上のために配合されるものであ
り、封止用エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されるも
ので特に制限はないが、たとえば、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、チタン酸カリウム、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、ガラス繊維などが挙げられる。さらに、難燃効果の
ある無機充填剤としては水酸化アルミニウム、水酸化マ
グネシウム、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛等が挙げられ
る。これらの無機充填剤は単独で用いても２種以上を組
み合わせて用いてもよい。これらを単独で用いても２種
以上を組み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く、充填剤形状は成形時の流動性
及び金型摩耗性の点から球形が好ましい。（Ｅ）無機充
填剤の配合量は、難燃性、成形性、吸湿性、線膨張係数
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、７５〜９２重量％がさらに好まし
い。６０重量％未満では難燃性及び耐リフロー性が低下
する傾向があり、９５重量％を超えると流動性が不足す
る傾向がある。

【００３１】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料に
は、樹脂成分と無機充填剤との接着性を高めるために、
必要に応じて、エポキシシラン、メルカプトシラン、ア
ミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニル
シラン等の各種シラン系化合物、チタン系化合物、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
合物等の公知のカップリング剤を添加することができ
る。これらは単独で用いても２種類以上を組み合わせて
用いてもよい。また、カップリング剤以外に、接着性を
向上させるために、必要に応じて接着促進剤を配合する
ことができる。特に、銅フレームと封止用エポキシ樹脂
成形材料との接着性を向上させるために接着促進剤の配
合は有効である。接着促進剤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、例えば、イミ
ダゾール、トリアゾール、テトラゾール、トリアジン等
及びこれらの誘導体、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、これらを単独で用いても２種類以上を組み合わせ
て用いてもよい。

【００３２】本発明の封止用エポキシ樹脂成形材料に
は、ＩＣ等の半導体素子の耐湿性、高温放置特性を向上
させる観点から陰イオン交換体を添加することもでき
る。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、例えば、ハイドロタル
サイトや、アンチモン、ビスマス、ジルコニウム、チタ
ン、スズ、マグネシウム、アルミニウムから選ばれる元
素の含水酸化物等が挙げられ、これらを単独で又は２種
以上を組み合わせて用いることができる。中でも、下記
一般式（XIV）で示されるハイドロタルサイト及びビス
マスの含水酸化物が好ましい。

【化１４】 Ｍｇ_１−ＸＡｌ_Ｘ（ＯＨ）_２（ＣＯ_３）_Ｘ／２・ｍＨ_２Ｏ ……（XIV） （０＜Ｘ≦０.５、ｍは正の整数） 陰イオン交換体の配合量は、ハロゲンイオン等のイオン
性不純物を捕捉できる十分な量であれば特に制限はない
が、（Ａ）成分のエポキシ樹脂に対して０．１〜３０重
量％が好ましく、１〜１０重量％がより好ましく、２〜
５重量％がさらに好ましい。配合量が０．１重量％未満
ではイオン性不純物の捕捉が不十分になる傾向があり、
３０重量％を超えた場合それ以下に比べて効果に大差が
ないため経済的に不利である。

【００３３】さらに、本発明の封止用エポキシ樹脂成形
材料には、その他の添加剤として、金型離型性を確保す
るためにカルナバワックス、モンタン酸、ステアリン
酸、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、モンタン酸エステ
ル等のエステル系ワックス、ポリエチレン、酸化ポリエ
チレン等の酸化型又は非酸化型のポリオレフィン系ワッ
クスなどの従来公知の離型剤、シリコーンオイル、シリ
コーンゴム粉末等の応力緩和剤、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
色剤などを、必要に応じて配合することができる。

【００３４】発明の封止用エポキシ樹脂成形材料は、各
種原材料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
定の配合量の原材料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、ニーダ、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。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。また、本発明の封止用エポキシ樹脂
成形材料は、液状樹脂を用いて又は各種有機溶剤に溶か
して液状封止用エポキシ樹脂成形材料として使用するこ
ともでき、この液状封止用エポキシ樹脂成形材料を板又
はフィルム上に薄く塗布し、樹脂の硬化反応が余り進ま
ないような条件で有機溶剤を飛散させることによって得
られるシートあるいはフィルム状の封止用エポキシ樹脂
成形材料として使用することもできる。

【００３５】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
樹脂封止型ＩＣ、テープキャリアにリードポンディング
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、ワイヤーボンディン
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）、ＣＯＧ（Chip On
Glass）等のベアチップ実装した半導体装置、配線板や
ガラス上に形成した配線に、ワイヤーボンディング、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
たハイブリッドＩＣ、マルチチップモジュール、マザー
ボード接続用の端子を形成したインターポーザ基板に半
導体チップを搭載し、バンプまたはワイヤボンディング
により半導体チップとインターポーザ基板に形成された
配線を接続した後、本発明の封止用エポキシ樹脂成形材
料で半導体チップ搭載側を封止したＢＧＡ（Ball Grid
Array）、ＣＳＰ（Chip Size Package）、ＭＣＰ（Mult
i Chip 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。

【００３６】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、低圧トランスファー
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。封止用エポキシ樹脂
成形材料が常温で液状又はペースト状の場合は、ディス
ペンス方式、注型方式、印刷方式等が挙げられる。ま
た、素子を直接樹脂封止する一般的な封止方法ばかりで
はなく、素子に直接電子部品封止用エポキシ樹脂成形材
料が接触しない形態である中空パッケージの方式もあ
り、中空パッケージ用の封止用エポキシ樹脂成形材料と
しても好適に使用できる。

【００３７】

【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。

【００３８】実施例１〜１５、及び比較例１〜６ （Ａ）エポキシ樹脂としてエポキシ当量１９６、融点１
０６℃のビフェニル型エポキシ樹脂（油化シェルエポキ
シ株式会社製商品名エピコートＹＸ−４０００Ｈ）、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２６２、軟化点６３℃のジシクロペンタジエン型エポ
キシ樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製商品名ＥＸ
Ａ−７２００）、エポキシ当量１９５、軟化点６８℃の
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（新日鉄化学株式会社
製商品名ＹＤＦ−８１７０Ｃ）、エポキシ当量２４５、
軟化点１１３℃の硫黄原子含有エポキシ樹脂(新日鐵化
学社製商品名ＹＳＬＶ−１２０ＴＥ)、（Ｂ）硬化剤と
して水酸基当量１７５、軟化点７０℃のフェノール・ア
ラルキル樹脂（三井化学株式会社製商品名ミレックスＸ
Ｌ−２２５）、水酸基当量１０６、軟化点８０℃のフェ
ノールノボラック樹脂（明和化成株式会社製商品名Ｈ−
１）、（Ｃ）硫黄含有有機ケイ素化合物として、下記一
般式（XIII）で示され、ｎ＝２〜５の成分量が７０重量
％以上で、ｎ＝３〜４の成分量が４０重量％以上の化合
物（日本ユニカー株式会社製商品名Ａ−１２８９）、
（Ｄ）硬化促進剤として、トリフェニルホスフィンと
１，４−ベンゾキノンとの付加物（硬化促進剤１）、ト
リス（４−メチルフェニル）ホスフィンと１，４−ベン
ゾキノンとの付加物（硬化促進剤２）、トリブチルホス
フィンと１，４−ベンゾキノンとの付加物（硬化促進剤
３）、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレ
ート（北興化学株式会社製商品名ＴＰＰ−Ｋ）とフェノ
ールノボラック樹脂（明和化成株式会社製商品名Ｈ−
１、水酸基当量１０６、軟化点８０℃）との混融物（Ｔ
ＰＰ−Ｋ含有率１０重量％）（硬化促進剤４）、１，８
−ジアザ−ビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７と
１，４−ベンゾキノンとの付加物（硬化促進剤５）、
１，８−ジアザ−ビシクロ［５，４，０］ウンデセン−
７（ＤＢＵ）のフェノールノボラック塩（ＤＢＵ含有率
３０重量％）（硬化促進剤６）、２−フェニル−４−メ
チルイミダゾール（２Ｐ４ＭＺ）とフェノールノボラッ
ク樹脂の混融物（２Ｐ４ＭＺ含有率１０重量％）（硬化
促進剤７）、トリフェニルホスフィン（硬化促進剤
８）、及びテトラフェニルホスホニウムテトラフェニル
ボレート（ＴＰＰ−Ｋ）（硬化促進剤９）、（Ｅ）無機
充填剤として平均粒径１７．５μｍ、比表面積３．８ｍ
^２／ｇの球状溶融シリカ、離型剤として酸化型ポリエチ
レン（クラリアント株式会社製商品名ＰＥＤ１９１）及
びモンタン酸エステル（クラリアント社製商品名Hoechs
t-Wax E）、難燃剤として三酸化アンチモン及びエポキ
シ当量３７５、軟化点８０℃、臭素含量４８重量％のビ
スフェノールＡ型ブロム化エポキシ樹脂（住友化学工業
株式会社製商品名ＥＳＢ−４００Ｔ）、着色剤としてカ
ーボンブラック（三菱化学株式会社製商品名ＭＡ−１０
０）を、それぞれ表１及び表２に示す重量部で配合し、
混練温度８０℃、混練時間１０分の条件でロール混練を
行い、実施例及び比較例の封止用エポキシ樹脂成形材料
を作製した。

【００３９】

【化１５】 （ここで、ｎは１以上の整数を示す。）

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】作製した実施例及び比較例の封止用エポキ
シ樹脂成形材料を、次の各試験により評価した。評価結
果を表３及び表４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１７５℃で６時間行った。 （１）熱時硬度 中央部に直径３０ｍｍ、深さ４ｍｍのカル部分を持った
三富金属株式会社製バリ金型を用いて、封止用エポキシ
樹脂成形材料を上記条件で直径３０ｍｍ×厚さ４ｍｍの
円板に成形し、成形後直ちに（トランスファプレスの下
型が開き始めてから５秒後に金型を取リ出し、その直後
に）、成形品（金型中央部のカル部分）のショアＤ硬度
を測定した。 （２）スパイラルフロー（流動性の指標） 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。 （３）接着性 リード先端にＡｇメッキが施されたＣｕ（Ｃ−１９４）
製のリードフレームに、Ａｇペースト（日立化成工業株
式会社製商品名ＥＮ‐４９００）を用いてダミーチップ
（８×１０×０．３ｍｍ厚）を固定し、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、十
字スリットのアイランド形状を持った外形寸法２０ｍｍ
×１４ｍｍ×１．４ｍｍ厚の８０ピンフラットパッケー
ジ（ＬＱＦＰ１４２０−８０ｐ）を作製し、８５℃、８
５％ＲＨの条件で１６８時間吸湿させて、株式会社ジャ
ード製ＩＲリフロー炉に通して最高温度２５０℃、１０
秒の条件でリフロー処理を行い、通過後のパッケージ内
部を、株式会社日立製作所製ＳＡＴを用いて観察した。
リード先端のＡｇメッキ部分と封止用エポキシ樹脂成形
材料との剥離面積が、Ａｇメッキ部分全体の３０％以上
に及んでいるパッケージ数（不良パッケージ数）をカウ
ントし、試験パッケージ数（１２）に対する不良パッケ
ージ数で評価した。 （４）耐リフロー性 上記（３）と同様に作製してリフロー処理を行ったパッ
ケージの内部及び外部を観察して、クラックの有無を確
認し、試験パッケージ数（１２）に対するクラック発生
パッケージ数で評価した。 (５） 耐湿性 ４２Ａｌｌｏｙ合金製のリードフレームに、Ａｇペース
ト（日立化成工業株式会社製商品名ＥＮ‐４０００）を
用いてチップ（９．６×５．１ｍｍ）を固定し、Ａｕ線
（φ２５μｍ）を用いて、これらを電気的に導通させ、
封止用エポキシ樹脂成形材料を用いて上記条件で成形、
後硬化して作製したＳＯＰ−２８ｐパッケージ（１８×
８．４×２．６ｍｍ厚）を、８５℃、８５％ＲＨの条件
で、４８時間吸湿させ、株式会社ジャード製ＩＲリフロ
ー炉に通して最高温度２４０℃、１０秒の条件でリフロ
ー処理を行った後、ＰＣＴ（プレッシャークッカーテス
ト：１２１℃、２×１０^５Ｐａ）に投入し、５００時間
経過後の不良パッケージ数をカウントし、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、外部からの電圧に対するパッケージの電気的導通の
ないパッケージを不良と判定した。

【００４３】

【表３】

【００４４】

【表４】

【００４５】本発明の（Ｃ）硫黄含有有機ケイ素化合物
の配合量が本発明の規定範囲外の比較例１〜４では接着
性及び耐湿性に劣り、熱時硬度が発明の規定範囲外の比
較例５、６では著しく成形性に劣り成形品が得られな
い。これに対して、本発明の（Ａ）〜（Ｄ）をすべて含
有し、（Ｃ）硫黄含有有機ケイ素化合物の配合量及び熱
時硬度も規定範囲内である実施例１〜１５は、いずれも
流動性及び硬化性が良好で、接着性、耐湿性及び耐リフ
ロー性にも優れる。

【００４６】

【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、実施例で示したように硬化性、流動性が良好で成
形性に優れ、半導体インサート部品であるＡｇメッキ部
分との接着性も良好であり、この封止用エポキシ樹脂成
形材料を用いてＩＣ、ＬＳＩ等の電子部品を封止すれ
ば、高温ＩＲに対する耐リフロー性、耐湿性等に優れ、
信頼性に優れた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 (72)発明者 山本 祐二 茨城県結城市大字鹿窪1772−１ 日立化成 工業株式会社下館事業所内 (72)発明者 武宮 慶三 茨城県結城市大字鹿窪1772−１ 日立化成 工業株式会社下館事業所内 (72)発明者 阿部 秀則 茨城県結城市大字鹿窪1772−１ 日立化成 工業株式会社下館事業所内 Ｆターム(参考） 4J002 CC03X CC12X CD02W CD05W CD07W CD17W DE097 DE147 DE187 DE237 DF017 DJ007 DJ017 DL007 EE056 EN026 EU096 EU116 EW136 EX086 EY016 FD017 FD156 GQ01 HA03 4J036 AA01 AC01 AC02 AC07 AC19 AD08 AE00 AF01 AF06 AF15 AF19 AF27 AH04 AJ00 AK01 DA01 DB05 DB28 DC11 DC41 DD07 FA01 FA12 FA13 FB07 JA07 4M109 AA01 CA21 EB18

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、
   （Ｃ）硫黄含有有機ケイ素化合物及び（Ｄ）硬化促進剤
   を含有し、（Ｃ）硫黄含有有機ケイ素化合物の配合量が
   封止用エポキシ樹脂成形材料に対して０．０３〜０．５
   重量％であり、熱時硬度が７０以上である封止用エポキ
   シ樹脂成形材料。
2. 【請求項２】（Ｃ）硫黄含有有機ケイ素化合物がシラン
   ポリスルフィドである請求項１記載の封止用エポキシ樹
   脂成形材料。
3. 【請求項３】（Ｅ）無機充填剤をさらに含有する請求項
   １又は請求項２記載の封止用エポキシ樹脂成形材料。
4. 【請求項４】（Ｄ）硬化促進剤が、有機リン化合物とキ
   ノン化合物との付加物、有機リン化合物とフェノール樹
   脂との付加物、有機リン化合物とフェノール樹脂との混
   融物、アミン化合物とキノン化合物との付加物、及び、
   アミン化合物とフェノール樹脂との付加物のうち１種以
   上を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の封止用エ
   ポキシ樹脂成形材料。
5. 【請求項５】（Ｄ）硬化促進剤が、有機リン化合物及び
   ／又はアミン化合物を含有し、さらにキノン化合物を含
   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】（Ａ）エポキシ樹脂が結晶性の低分子型二
   官能エポキシ樹脂又は１５０℃における溶融粘度が０．
   ３Ｐａ・ｓ以下の多官能エポキシ樹脂を含有する請求項
   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】（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１種以上を含有す
   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。
8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の封止用エ
   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。