JP2003292580A

JP2003292580A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物

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Publication number: JP2003292580A
Application number: JP2002097484A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Kato; 行浩加藤; Isao Nakada; 庸中田; Katsumi Nakazato; 克己中里; Takashi Saito; 俊斎藤
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】低温での粘度が低く、即ち充填剤の充填率を高
くすることが可能であり、貯蔵安定性に優れており、そ
の硬化物も良好な物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。【解決手段】（Ａ）フェノール樹脂の水酸基を下記式
（１）【化１】（但し、式中のＲ¹、Ｒ²及びＲ³は水素原子又は炭素数
１〜１８の有機基であって、Ｒ³とＲ⁴は互いに結合して
いてもよく、Ｙはヘテロ原子と複素環を形成してもよ
く、Ｙは酸素原子又はイオウ原子である。）を表される
官能基に変性させて成ることを特徴とするフェノール樹
脂誘導体と（Ｂ）エポキシ樹脂と（Ｃ）硬化促進剤と
（Ｄ）無機充填剤を必須成分として含むことを特徴とす
るフェノール樹脂誘導体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貯蔵安定性に優れ
た半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】エポキシ樹脂は、その硬化物が、電気的
特性、機械的特性、接着性、及び硬化収縮が小さいこと
等の優れた特徴を有するため、種々の用途における封止
用樹脂として多用されている。従来、半導体装置の封止
用樹脂としては、フェノールノボラック樹脂により硬化
されたエポキシ樹脂組成物が用いられており、優れた特
徴を有することによって、封止材用樹脂の主流となって
いる。封止用エポキシ樹脂組成物には通常、硬化促進剤
が配合されているが、これらの硬化促進剤は室温でも反
応が進行するものが多く、封止用エポキシ樹脂組成物
は、冷凍貯蔵を余儀なくされている。そのため、使用に
対して解凍工程が必要であるなど、手間と経費を要する
という問題点がある。このような封止用エポキシ樹脂組
成物の貯蔵安定性を確保するため、ジシアンジアミド、
有機酸ヒドラジド、ジアミノマレオニトリル、メラミン
およびその誘導体、ポリアミン塩等の潜在性硬化促進剤
を使用する方法が提案されているが、硬化促進剤の使用
量が増加するに従って、反応開始温度が低温側に移行し
てしまう等の問題点がある。

【０００３】一方、封止用エポキシ樹脂組成物は、エポ
キシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填剤、処理剤及び添
加剤等を、加熱したロールあるいはニーダー等の混練機
で混練することにより通常製造されるが、工程上なるべ
く低温での混練可能な粘度の低い、即ち充填剤の充填率
の低い樹脂を使用しなければならないという問題点があ
る。したがって、ロールやニーダー等の機械で容易に混
練できるように粘度の低い、かつ、充填材の充填率の高
い封止用エポキシ樹脂組成物が望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な背景のもので検討されたものである。本発明の目的
は、封止材の硬化剤であるフェノール樹脂の水酸基を変
性することにより、低温での粘度が低く、即ち充填剤の
充填率の高い、貯蔵安定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にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の問
題点に鑑み鋭意検討した結果、特定の構造を有する化合
物を使用すると、前記の課題を解決できることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
（Ａ）フェノール樹脂の水酸基を下記式（１）

【０００６】

【化２】

【０００７】（但し、式中のＲ¹、Ｒ²及びＲ³は水素原
子又は炭素数１〜１８の有機基であって、Ｒ³とＲ⁴は互
いに結合していてもよく、Ｙはヘテロ原子と複素環を形
成してもよく、Ｙは酸素原子又はイオウ原子である。）
を表される官能基に変性させてなることを特徴とするフ
ェノール樹脂誘導体と、（Ｂ）エポキシ樹脂と、（Ｃ）
硬化促進剤と、（Ｄ）無機充填剤と、を必須成分として
含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物
である。

【０００８】また（Ｃ）の硬化促進剤が、第３級アミン
類の酸塩、イミダゾール類の酸塩、リン化合物とホウ素
化合物の錯塩、またはリン酸アミドエステル類である前
記（１）の半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て詳しく説明する。本発明の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物は、（Ａ）フェノール樹脂の水酸基を下記式
（１）

【００１０】

【化３】

【００１１】（但し、式中のＲ¹、Ｒ²及びＲ³は水素原
子又は炭素数１〜１８の有機基であって、Ｒ³とＲ⁴は互
いに結合していてもよく、Ｙはヘテロ原子と複素環を形
成してもよく、Ｙは酸素原子又はイオウ原子である。）
を表される官能基に変性させてなることを特徴とするフ
ェノール樹脂誘導と、（Ｂ）エポキシ樹脂と、（Ｃ）硬
化促進剤と、（Ｄ）無機充填剤と、を必須成分として含
むことを特徴とする。ここで、前記（Ａ）成分のフェノ
ール樹脂誘導体は、例えば、フェノール樹脂と、下記式
（２）

【００１２】

【化４】

【００１３】（但し、式中のＲ¹〜Ｒ⁴及びＹは前記式
（１）と同じものを表す。）で示されるビニルエーテル
化合物又はビニルチオエーテル化合物とを、酸触媒の存
在下で、室温ないし１００℃程度で反応させることによ
り得ることができる。

【００１４】この反応で使用されるフェノール樹脂とし
ては、フェノールノボラック樹脂、臭素化フェノールノ
ボラック樹脂、オルソクレゾールノボラック樹脂、ビス
フェノールＡノボラック樹脂、ビスフェノールＦノボラ
ック樹脂、フェノール類―ジシクロペンタジエン重付加
型樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ジヒドロキシナフ
タレンノボラック樹脂、キシリデン基を結接基とした多
価フェノール類、フェノール−アラルキル樹脂、ポリビ
ニルフェノール、臭素化ポリビニルフェノール等が挙げ
られる。

【００１５】この反応で使用されるビニルエーテル化合
物又はビニルチオエーテル化合物としては、メチルビニ
ルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニ
ルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチル
ビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、セカンダ
リーブチルビニルエーテル、ターシャリーブチルビニル
エーテル、イソアミルビニルエーテル、シクロヘキシル
ビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル等
の脂肪族ビニルエーテル化合物及びこれらに対応する脂
肪族ビニルチオエーテル化合物、さらには２，３−ジヒ
ドロフラン、３，４−ジヒドロフラン、２，３−ジヒド
ロ−２Ｈ−ピラン、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン、
３，４−ジヒドロ−２−メトキシ−２Ｈ−ピラン、３，
４−ジヒドロ−４，４−ジメチル−２Ｈ−ピラン−２−
オン、３，４−ジヒドロ−２−エトキシ−２Ｈ−ピラ
ン、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン−２−カルボン酸
ナトリウム等の環状ビニルエーテル化合物及びこれらに
対応する環状ビニルチオエーテル化合物等が挙げられ
る。ビニルエーテル化合物又はビニルチオエーテル化合
物は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組合せて
用いてもよい。フェノール樹脂の水酸基とビニルエーテ
ル化合物またはビニルチオエーテル化合物のビニル基と
の仕込み当量比は、０．２〜２：２〜０．２の範囲が好
ましく、特に０．８〜１．５：１．５〜０．８の範囲が
好ましい。

【００１６】この反応の際、反応を促進させる目的で酸
触媒を使用することができる。酸触媒としては例えば、
下記式（３）

【００１７】

【化５】

【００１８】（但し、式中Ｒ⁵は炭素数３〜１０のアル
キル基、シクロアルキル基又はアリール基、ｍは１又は
２である。）で表される酸性リン酸エステルが挙げられ
る。より具体的には、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノー
ル、ｎ−ヘキサノール、ｎ−オクタノール、２−エチル
ヘキサノール等の第一級アルコール類、及びイソプロパ
ノール、２−ブタノール、２−ヘキサノール、２−オク
タノール、シクロヘキサノール等の第二級アルコール類
のリン酸モノエステル類あるいはリン酸ジエステル類が
挙げられる。これらの酸触媒は、１種単独で用いてもよ
いし、２種以上を組合せて用いてもよい。酸触媒の使用
量は、特に制限ないが、フェノール樹脂とビニルエーテ
ル化合物またはビニルチオエーテル化合物の合計量１０
０質量部当たり０．００１〜１０質量部が好ましく、
０．１〜２質量部が特に好ましい。酸触媒を使用する場
合の下限量は、酸触媒効果に応じて適宜選定すればよい
が、フェノール樹脂とビニルエーテル化合物またはビニ
ルチオエーテル化合物の合計量１００質量部当たり０．
００１質量部以上が好ましく、０．０１質量部以上がよ
り好ましく、０．１質量部以上が特に好ましい。

【００１９】また有機溶剤については使用しても使用し
なくてもよいが、反応系を均一にし、反応を容易にする
目的で有機溶媒も使用することができる。そのような有
機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、エチルベンゼン、芳香族石油ナフサ、テトラリン、
テレビン油、ソルベッソ＃１００（エクソン化学（株）
登録商標）、ソルベッソ＃１５０（エクソン化学（株）
登録商標）等の芳香族炭化水素；ジオキサン、テトラヒ
ドロフラン等のエーテル類；酢酸メチル、酢酸エチル、
酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチ
ル、酢酸イソブチル、酢酸第二ブチル、酢酸アミル、モ
ノメチルエーテル、酢酸メトキシブチル等のエステル及
びエーテルエステル類；アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シ
クロヘキサノン、イソホロン、メシチルオキサイド、メ
チルイソアミルケトン、エチルブチルケトン、エチルア
ミルケトン、ジイソブチルケトン、ジエチルケトン、メ
チルプロピルケトン、ジイソプロピルケトン等のケトン
類；トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェー
ト、トリブチルホスフェート等のリン酸エステル類、ジ
メチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等
が挙げられる。前記の有機溶媒は、１種単独で用いても
よいし、２種以上を組合せて用いてもよい。有機溶媒の
使用量は、フェノール樹脂とビニルエーテル化合物また
はビニルチオエーテル化合物の合計量１００質量部に対
して０〜５０質量部が好ましく、有機溶媒を使用する場
合の下限量は１質量部以上が好ましい。

【００２０】前記（Ｂ）成分のエポキシ樹脂としては、
特に限定されず、従来公知のものが使用できる。例え
ば、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、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ジフェニルエ
ーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹
脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ
樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、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、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ
樹脂、３官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタ
ン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型
エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＡ含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリ
プロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹
脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環式型エポキシ
樹脂、複素環型エポキシ樹脂などを使用できる。

【００２１】より具体的には、商品名エピコート８２８
（油化シェルエポキシ（株）社製）などのビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＦ−１７５Ｓ（東都化
成（株）社製）などのビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂、商品名ＹＤＢ−７１５（東都化成（株）社製）など
の臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名ＥＰ
ＩＣＬＯＮＥＸＡ１５１４（大日本インキ化学工業
（株）社製）などのビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、
商品名ＹＤＣ−１３１２（東都化成（株）社製）などの
ハイドロキノン型エポキシ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮ
ＥＸＡ４０３２（大日本インキ化学工業（株）社製）
などのナフタレン型エポキシ樹脂、商品名エピコートＹ
Ｘ４０００Ｈ（油化シェルエポキシ（株）社製）などの
ビフェニル型エポキシ樹脂、商品名エピコート１５７Ｓ
７０（油化シェルエポキシ（株）社製）などのビスフェ
ノールＡ型ノボラック系エポキシ樹脂、商品名ＹＤＰＮ
−６３８（東都化成（株）社製）などのフェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＣＮ−５００（東都
化成（株）社製）などのクレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮＨＰ−７２００（大日
本インキ化学工業（株）社製）などのジシクロペンタジ
エンフェノール型エポキシ樹脂、商品名エピコート１０
３２Ｈ６０（油化シェルエポキシ（株）社製）などのト
リスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、商品名
ＶＧ３１０１Ｍ８０（三井化学（株）社製）などの３官
能型エポキシ樹脂、商品名エピコート１０３１５（油化
シェルエポキシ（株）社製）などのテトラフェニロール
エタン型エポキシ樹脂、商品名デナコールＥＸ−４１１
（ナガセ化成工業（株）社製）などの４官能型エポキシ
樹脂、商品名ＳＴ−３０００（東都化成（株）社製）な
どの水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名エピ
コート１９０Ｐ（油化シェルエポキシ（株）社製）など
のグリシジルエステル型エポキシ樹脂、商品名ＹＨ−４
３４（東都化成（株）社製）などのグリシジルアミン型
エポキシ樹脂、商品名ＹＤＧ−４１４（東都化成（株）
社製）などのグリオキザール型エポキシ樹脂、商品名エ
ポリードＧＴ−４０１（ダイセル化学（株）社製）など
の脂環式多官能エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシア
ネート（ＴＧＩＣ）などの複素環型エポキシ樹脂などを
例示することができる。

【００２２】本発明における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の
割合は前記フェノール樹脂誘導体と前記エポキシ樹脂と
の当量比（水酸基／エポキシ基）を０．５〜１．５の範
囲にすることが望ましい。この当量比が０．５未満の場
合には十分な硬化反応が起こらなくなり、一方前記の当
量比が、１．５を越えると硬化物の物性、特に耐湿性が
低下するおそれがあるので好ましくない。なお当量比の
より好ましい範囲は、０．８〜１．２である。

【００２３】前記（Ｃ）成分の硬化促進剤としては、エ
ポキシ基とフェノール性水酸基との反応を促進するもの
であればよい。具体的に例えば、第三級ホスフィン類、
第三級アミン類及びその酸塩、イミダゾール類及びその
酸塩、リン化合物とホウ素化合物の錯塩、リン酸アミド
エステル類等が挙げられる。具体的には、前記第三級ホ
スフィン類としては、例えばトリエチルホスフィン、ト
リブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリシ
クロヘキシルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン
等を挙げることができる。前記第三級アミンとしては、
例えばジメチルエタノールアミン、ジメチルベンジルア
ミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノ）フェノー
ル、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン
等を挙げることができる。またその第三級アミンの酸塩
は、第三級アミンと酸から構成される化合物であり、そ
の酸は有機酸もしくは無機酸である。無機酸としては塩
酸、硫酸、リン酸等を挙げることができる。有機酸とし
てはカルボン酸類としてギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブ
タン酸、２−エチルヘキサン酸、乳酸、安息香酸等の一
塩基酸；シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、イタコン
酸、フマル酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族多塩
基酸；イソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸
等の芳香族多塩基酸；テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒ
ドロフタル酸等の脂環式多塩基酸；スルホン酸類として
メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ドデシル
スルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリフルオ
ロメタンスルホン酸等を挙げることができる。具体的に
例えば、２，４，６−トリス（ジメチルアミノ）フェノ
ールの２−エチルヘキサン酸等を好ましく挙げることが
できる。

【００２４】前記イミダゾール類としては、例えば２−
エチル−４−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイ
ミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシル
イミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１−ビ
ニルー２−メチルイミダゾール、１，２−ジメチルイミ
ダゾール、１−プロピル−２−メチルイミダゾール、２
−イソプロプルイミダゾール、１−シアノエチル−２−
エチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−
４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウン
デシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニル
イミダゾール、２−フェニルイミダゾール、１−ベンジ
ル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−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−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミ
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、２，４−ジアミノ−６−（２‘−
ウンデシルイミダゾリル）−エチル−ｓ−トリアジン、
２，４−ジアミノ−６−（２‘−エチル−４−メチルイ
ミダゾリル−（１’））−エチル−ｓ−トリアジン、
２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ［１，２−ａ］ベンズ
イミダゾール等を挙げることができる。

【００２５】またそのイミダゾールの酸塩は、イミダゾ
ール類と酸から構成される化合物であり、その酸は有機
酸もしくは無機酸である。無機酸としては塩酸、臭化水
素酸、硫酸、リン酸等を挙げることができる。有機酸と
してはカルボン酸類としてギ酸、酢酸、プロピオン酸、
ブタン酸、２−エチルヘキサン酸、ピバリン酸、乳酸、
安息香酸等の一塩基酸；シュウ酸、マロン酸、マレイン
酸、イタコン酸、フマル酸、アジピン酸、セバシン酸等
の脂肪族多塩基酸；イソフタル酸、トリメリット酸、ピ
ロメリット酸等の芳香族多塩基酸；テトラヒドロフタル
酸、ヘキサヒドロフタル酸等の脂環式多塩基酸；スルホ
ン酸類としてメタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン
酸、ドデシルスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン
酸、トリフルオロメタンスルホン酸等を挙げることがで
きる。具体的に例えば、１−ベンジル−２−フェニルイ
ミダゾールの塩酸塩、１−ベンジル−２−フェニルイミ
ダゾールの臭化水素酸塩、２−メチルイミダゾールの酢
酸塩、２−エチルイミダゾールとピバリン酸の塩、１−
シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾールと
トリメリット酸の塩、１−シアノエチル−２−エチルイ
ミダゾールとトリメリット酸の塩、１−シアノエチル−
２−フェニルイミダゾールとトリメリット酸の塩、１−
シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾールとトリメリ
ット酸の塩、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール
とトリメリット酸の塩、２−エチル−４−メチルイミダ
ゾールのメタンスルホン酸塩、２−エチル−４−メチル
イミダゾールのメタンスルホン酸塩、２−ウンデシルイ
ミダゾールのメタンスルホン酸塩、２−エチル−４−メ
チルイミダゾールのｐ−トルエンスルホン酸塩、２−ウ
ンデシルイミダゾールのｐ−トルエンスルホン酸塩等を
挙げることができる。

【００２６】前記リン化合物とホウ素化合物の錯塩とし
ては、例えば、トリフェニルホスホニウムトリフェニル
ボレート、トリ−ｎ−ブチルホスホニウムトリフェニル
ボレート、トリシクロヘキシルホスホニウムトリフェニ
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、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムテトラフ
ェニルボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムテト
ラフルオロボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム
ベンゾトリアゾレート等を挙げることができる。

【００２７】潜在性硬化促進剤であるリン酸アミドエス
テル類としては、例えば、下記式（４）

【００２８】

【化６】

【００２９】（但し、式中のＲ⁶はフェニル基、置換フ
ェニル基、ナフチル基、置換ナフチル基またはアルキル
基、Ｒ⁷は炭素数３〜１８のアルキル基、アルケニル
基、アリール基、飽和もしくは不飽和のシクロアルキ
ル、Ｒ⁸は炭素数３〜１８のアルキル基、アルケニル
基、アリール基、飽和もしくは不飽和のシクロアルキル
であり、Ｎ原子をヘテロ原子とした複素環を形成しても
よい。）で表される化合物が挙げられる。具体的に例え
ば、二塩化メチルホスホン酸、二塩化エチルホスホン
酸、二塩化フェニルホスホン酸などのハロゲン化ホスホ
ン酸類とジメチルアミン、ジエチルアミン、ジフェニル
アミン、ピペリジン、ピロリジン、モルホリンなどのア
ミン類；ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキ
サノール、ｎ−オクタノール、イソプロパノール、２−
ブタノール、２−ヘキサノール、２−オクタノール、シ
クロヘキサノール、ｔ−ブタノール等のアルコール類と
の反応により得られたリン酸アミドエステルなどが挙げ
られる。

【００３０】前記（Ｃ）成分の硬化促進剤の中で長期に
わたる貯蔵安定性を確保する点から、第３級アミン類の
酸塩、イミダゾール類の酸塩、リン化合物とホウ素化合
物の錯塩、リン酸アミドエステル類等が好ましい。また
（Ａ）成分のフェノール樹脂誘導体の分解速度を促進
し、硬化物に良好な物性を与える点から、第３級アミン
類の酸塩、イミダゾール類の酸塩がさらに好ましい。

【００３１】なお、本発明の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物における（Ｃ）成分の配合量は（Ａ）成分及び
（Ｂ）成分の合計量に対して０．０１〜１０質量％であ
ることが好ましい。この配合量が、０．０１質量％未満
であると樹脂組成物の硬化特性が低下する傾向があり、
一方１０質量％を越えると硬化物の耐湿性が低下するお
それがある。

【００３２】前記（Ｄ）成分の無機充填剤としては、溶
融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、結
晶水を含む水酸化アルミニウム、結晶水を含む水酸化マ
グネシウム、結晶水を含む硼酸亜鉛、タルク、クレー、
マイカ等の粉末を用いることができる。中でも溶融シリ
カ又は結晶性シリカの粉末を用いることが好ましい。前
記（Ｄ）成分の配合量は、エポキシ樹脂組成物全体の５
０〜９５質量％の範囲に設定することが好ましく、特に
好ましくは７５〜９０質量％の範囲である。すなわち、
無機充填剤の配合量が５０質量％未満では、封止材の吸
湿量が増大し、また強度が低下するためはんだ時の耐パ
ッケージクラック性に劣り、逆に９５質量％を超えると
封止材の溶融粘度が増大するため、成形時に未充填、ワ
イヤー流れ等の成形不良を発生する傾向がみられるので
好ましくない。また、無機充填剤の平均粒径は０．１〜
１００μｍの範囲が好ましい。０．１μｍ未満では封止
材の粘度が著しく上昇し流動性が低下して成形が困難に
なる。無機充填剤の平均粒径が、１００μｍを越えると
樹脂成分と充填剤成分とが分離し易くなり、硬化物特性
が不均一になったり、金型の狭い隙間への充填性が低下
する。

【００３３】本発明の半導体封止用樹脂組成物には、前
記Ａ〜Ｄ成分以外に、必要に応じて本発明の効果を損な
わない範囲で、他の添加剤を適宜配合することができ
る。前記他の添加剤としては、例えば、難燃剤、ワック
ス、レベリング剤、フラックス、顔料、染料、シランカ
ップリング剤、チタネート系カップリング剤、消泡剤、
等が挙られる。

【００３４】前記難燃剤としては、ノボラック型ブロム
化エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂等の難燃性樹脂；三酸化アンチモン、五酸化アンチ
モン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金
属化合物；赤リン、リン酸エステル等のリン系化合物等
が挙げられ、これらの難燃剤は、単独で用いてもよい
し、もしくは２種以上併せて用いてもよい。中でも、三
酸化アンチモンが好ましく挙げられる。

【００３５】前記ワックスとしては、カルナバワック
ス、モンタン酸ワックス、オレフィン系ワックス、ポリ
アルキレンワックス等が挙げられ、単独でもしくは２種
以上併せて用いられる。

【００３６】レベリング剤としては、エポキシシラン等
が挙げられる。顔料としては、カーボンブラック等の着
色料が挙げられる。またさらに、前記シランカップリン
グ剤としては、例えば、γ−メルカプトプロピルトリメ
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）、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、アミノ基含有シラン等が挙ら
れ、これらは単独で用いてよいし、もしくは２種以上併
せて用いてもよい。

【００３７】さらに、本発明の半導体封止用樹脂組成物
には、前記他の添加剤以外に、シリコーンオイルおよび
シリコーンゴム、合成ゴム、反応性希釈剤等の成分を配
合して低応力化を図ったり、耐湿信頼性テストにおける
信頼性向上を目的としてハイドロタルサイト類、水酸化
ビスマス等のイオントラップ剤を配合してもよい。

【００３８】本発明の半導体封止用樹脂組成物は、例え
ば、つぎのようにして製造することができる。すなわ
ち、前記Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ成分ならびに必要に応じて
他の添加剤を混合した後、万能撹拌釜等の混練機にかけ
加熱状態で混練りして溶融混合する。次にこれを室温
（２５℃程度）にて冷却することにより目的とする半導
体封止用樹脂組成物を製造することができる。なお、半
導体封止用樹脂組成物の流動性を調整するため、有機溶
剤を添加することもできる。前記有機溶剤としては、例
えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン（ＭＥ
Ｋ）、アセトン、ジアセトンアルコール等が挙げられ
る。これらの溶剤は、単独で用いてもよいし、もしくは
２種以上併せて用いてもよい。

【００３９】

【実施例】以下、実施例により本発明を、更に詳しく説
明する。製造例１〜３；＜（Ａ）成分のフェノール樹脂誘導体の
製造＞温度計、還流冷却基、撹拌機を備えた４つ口フラ
スコにそれぞれ表１の原料、溶媒を仕込み、８０℃で３
時間反応を行った。反応終了後、溶媒及び過剰のビニル
エーテルを真空ポンプで留去することにより、それぞれ
表１記載の特性を有する樹脂溶液Ａ−１〜Ａ−３を得
た。なお有効分は純度に相当する。

【００４０】

【表１】

【００４１】*1) フェノールノボラック樹脂（大日本
インキ化学工業（株）製、ＴＤ−２１３１）、 *2) ノルマルプロピルビニルエーテル、 *3) イソプロピルビニルエーテル、 *4) ターシャリーブチルビニルエーテル、 *5) ＡＰ−８（大八化学工業（株）製リン酸エステル
触媒）。

【００４２】実施例１〜１０及び比較例１、２まず実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。＜Ｂ成分のエポキシ樹脂＞［エポキシ樹脂Ｂ−１］；ｏ−クレゾールノボラックエ
ポキシ樹脂（エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、東都化成
（株）製ＹＤＣＮ−５００）、［エポキシ樹脂Ｂ−２］；臭素化エポキシ樹脂（エポキ
シ当量３６０ｇ／ｅｑ、東都化成（株）製ＹＤＢ−３６
０）、＜Ｃ成分の硬化促進剤＞［硬化促進剤Ｃ−１］；トリフェニルホスフィン（北興
化学工業（株）製ＴＰＰ）、［硬化促進剤Ｃ−２］；２−ウンデシルイミダゾール
（四国化成工業（株）製キュアゾールＣ１１Ｚ）、［硬化促進剤Ｃ−３］；２−ウンデシルイミダゾール
メタンスルホン酸塩、［硬化促進剤Ｃ−４］；テトラフェニルホスホニウムテ
トラフェニルボレート（北興化学工業（株）製ＴＰＰ―
Ｋ）、［硬化促進剤Ｃ−５］；リン酸アミドエステル（ピペリ
ジンとニ塩化フェニルホスホン酸を等モル反応させた誘
導体にｔ−ブタノールを付加反応させることにより得ら
れた化合物）、

【００４３】前記各成分を後記の表２に示す配合割合で
配合し、万能撹拌釜にて８０℃で１０分間溶融混合し
た。その後、同温度で無機充填剤を加えて１０分間混合
した。そして、５０℃まで温度を下げ、硬化促進剤を加
え２分間混合し受け入れた。次に、これを室温にて冷却
することにより目的とする半導体封止用樹脂組成物を作
製した。

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】

【表４】

【００４７】このようにして得られた実施例および比較
例の半導体封止用樹脂組成物についてさらに、貯蔵安定
性（無機充填剤の沈降度合い、粘度変化の度合い）、可
使時間、ガラス転移温度（Ｔｇ）、曲げ弾性率につい
て、下記の方法に従って評価した。そして、これらの結
果を後記の表３に示した。

【００４８】１．〔貯蔵安定性１〕無機充填剤の沈降度
合い内径１６ｍｍφ、高さ１８０ｍｍの試験管に半導体
封止用樹脂組成物を入れて密栓し（試料高さ：１２０ｍ
ｍ）、２５℃で３０日間放置後、無機質充填剤の沈降度
合いを確認した。沈降有無の判断としては、無機質充填
剤が沈降するとその部分の半導体封止用樹脂組成物の濁
度レベルが変わるため、目視にて濁度変化を確認した。
濁度が減少（透明度が増す）したものを沈降有りとし
た。沈降部分の高さが１ｍｍ以上のものを沈降有りとし
て×を表示し、沈降部分が全くないものを沈降無しとし
て◎を表示した。２．〔貯蔵安定性２〕粘度変化の度合い２５℃の雰囲気
に放置し（３０日）、放置前後の粘度をＥ型粘度計を用
いて測定した（測定温度：８０℃）。そして、放置後の
粘度が放置前の粘度が１．５倍以下のものに◎、放置後
の粘度が放置前の粘度の１．５倍を超え３．０倍以下の
ものに○、放置後の粘度が放置前の粘度の３．０倍を超
え１０倍以下のものに△、放置後の粘度が放置前の粘度
の１０倍を超えるものに×とした。

【００４９】３．〔可使時間（粘度変化）〕各半導体封
止用樹脂組成物について、５０℃×７２時間放置前後の
粘度をＥ型粘度計を用いて測定した（測定温度：８０
℃）。そして、放置後の粘度が放置前の粘度が１．５倍
以下のものに◎、放置後の粘度が放置前の粘度の１．５
倍を超え３．０倍以下のものに○、放置後の粘度が放置
前の粘度の３．０倍を超え１０倍以下のものに△、放置
後の粘度が放置前の粘度の１０倍を超えるものに×とし
た。４．〔ガラス転移温度（Ｔｇ）〕予め脱泡処理した半導
体封止用樹脂組成物を１７０℃で３時間硬化させた硬化
物をセイコー電子（株）製のＴＭＡ／ＳＳ１５０を用い
て測定した。５．〔曲げ弾性率〕ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠して、
（株）島津製作所製オートグラフＡＧＳ−Ｈを用いて測
定した。

【００５０】前記表２、３、４の結果、本発明の実施例
は、処理していない通常のフェノールノボラック樹脂と
エポキシ樹脂と硬化促進剤等を配合した比較例１，２に
比べて、貯蔵安定性に優れており、さらに充填剤の充填
率の高い場合においても同様の結果が得られた。また硬
化物も良好な物性を示す結果が得られた。

【００５１】

【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、低温での粘度が低く、即ち充填剤の充填率を高く
することが可能であり、貯蔵安定性に優れており、その
硬化物も良好な物性を有する。この半導体封止用エポキ
シ樹脂組成物を用いれば、冷蔵貯蔵、冷蔵輸送が不要に
なる等産業へのメリットは大きい。

フロントページの続きＦターム(参考） 4J036 AA02 AB01 AB02 AB07 AC01 AC03 AC05 AD05 AD07 AD08 AD09 AD15 AD21 AF01 AF06 DB05 DC01 DC04 DC05 DC06 DC10 DC12 DC21 DC41 DC46 DD07 DD09 FA03 FA05 FA06 FB08 GA06 JA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）フェノール樹脂の水酸基を下記式
（１）【化１】（但し、式中のＲ¹、Ｒ²及びＲ³は水素原子又は炭素数
１〜１８の有機基であって、Ｒ³とＲ⁴は互いに結合して
いてもよく、Ｙはヘテロ原子と複素環を形成してもよ
く、Ｙは酸素原子又はイオウ原子である。）を表される
官能基に変性させてなるフェノール樹脂誘導体と、
（Ｂ）エポキシ樹脂と、（Ｃ）硬化促進剤と、（Ｄ）無
機充填剤と、を必須成分として含むことを特徴とする半
導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】（Ｃ）の硬化促進剤が、第３級アミン類の
酸塩、イミダゾール類の酸塩、リン化合物とホウ素化合
物の錯塩またはリン酸アミドエステル類である請求項１
記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。