JP4105342B2

JP4105342B2 - 半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置

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Publication number: JP4105342B2
Application number: JP23074099A
Authority: JP
Inventors: 務西岡; 美穂山口; 裕子山本; 和弘池村; 昌宏畑; 敏嗣細川
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2019-08-17
Also published as: JP2000195992A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃性、耐半田性、耐湿信頼性および流動性に優れた半導体封止用樹脂組成物およびそ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】
トランジスタ，ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子は、従来セラミック等によって封止され半導体装置化されていたが、最近では、コスト，量産性の観点から、プラスチックを用いた樹脂封止型の半導体装置が主流になっている。この種の樹脂封止には、従来からエポキシ樹脂組成物が用いられており良好な成績を収めている。しかし、半導体分野の技術革新によって集積度の向上とともに素子サイズの大形化，配線の微細化が進み、パッケージも小形化，薄形化する傾向にあり、これに伴い封止材料に対してより以上の信頼性の向上が要望されている。
【０００３】
一方、半導体装置等の電子部品は、難燃性の規格であるＵＬ９４Ｖ−０に適合することが必要不可欠であり、従来から、半導体封止用樹脂組成物に難燃作用を付与する方法として、臭素化エポキシ樹脂や酸化アンチモン等のアンチモン化合物を添加する方法が一般的に行われている。
【０００４】
しかしながら、上記難燃化付与技術に関して２つの大きな問題があった。
【０００５】
第１の問題点として、上記アンチモン化合物自身の有害性，燃焼時に臭化水素，ブロム系ガス，臭素化アンチモン等の発生による人体への有害性や環境汚染が問題となったり、機器への腐食性が問題となっている。
【０００６】
第２の問題点としては、上記難燃化付与技術を採用した半導体装置を高温あるいは高湿雰囲気下で長時間放置すると、上記臭素化エポキシ樹脂に由来の遊離した臭素の影響で半導体素子上のアルミニウム配線が腐食し、半導体装置の故障の原因となり高温信頼性や耐湿信頼性の低下が問題となっている。
【０００７】
一方で、半導体封止用樹脂組成物の構成成分として、従来から硬化促進剤が用いられているが、上記樹脂組成物に、予め、硬化促進剤を配合しておくと、室温でも硬化反応が徐々に促進する。そのため、成形前の使用時に流動性が低下したり、５℃以下の保存条件下でも１年程度しか維持できないという保存性の問題が生じる。
【０００８】
このような問題を解決するものとして、例えば、エポキシ樹脂をシェル部（壁膜）形成材料として用いたマイクロカプセル内に硬化促進剤を封入した、硬化促進剤含有マイクロカプセルを含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物が提案されている（特開平１−２４２６１６号公報等）。さらに、上記マイクロカプセルのシェル部形成材料として、上記エポキシ樹脂以外に、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルエステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルトルエン、アクリルゴム等の各種重合体や、塩化ビニリデンやアクリロニトリル、メタクリル酸等のエチレン系単量体を主成分の単量体として得られる重合体を用いた硬化促進剤含有マイクロカプセルを含有するエポキシ樹脂組成物が種々提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような硬化促進剤含有マイクロカプセルを用いたエポキシ樹脂組成物は、貯蔵時の保存安定性や加熱使用時の硬化性、さらには優れた硬化物特性をバランス良く満足させる必要があり、これらの特性はマイクロカプセルの壁膜（シェル部）を形成する材料に大きく左右される。例えば、上記エポキシ樹脂のような架橋性樹脂をシェル部形成材料に用いた硬化促進剤含有マイクロカプセルを含有するエポキシ樹脂組成物では、貯蔵時の保存安定性は向上するが、トランスファー成形等のような半導体装置の封止工程では、内包する硬化促進剤が壁膜（シェル部）外に拡散放出され難く硬化反応が低下し、その結果、硬化性に劣る傾向がみられる。
【００１０】
また、上記ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルエステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルトルエン、アクリルゴム等の各種重合体や、塩化ビニリデンやアクリロニトリル、メタクリル酸等のエチレン系単量体を主成分の単量体として得られる重合体のような可塑性重合体を壁膜（シェル部）形成材料に用いたものは、加熱時の硬化性は良好であるが、貯蔵安定性に劣る。さらに、この点を改良するために、多官能性単量体を壁膜材料の調製時に共重合させて壁膜に僅かに架橋を施すことにより保存安定性を改善すると、加熱使用時の硬化性が低下するようになり、やはり、上記貯蔵時の保存安定性や加熱使用時の硬化性、さらには硬化物特性の全てにおいて優れたものを得ることは非常に困難であった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、耐半田性、耐湿信頼性および難燃性に優れるとともに、環境汚染等の問題も生じず、貯蔵時の保存安定性に優れ、しかも硬化性およびその硬化物特性にも優れた半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置ならびにその半導体装置の製法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有する半導体封止用樹脂組成物を第１の要旨とする。
【００１３】
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）フェノール樹脂。
（Ｃ）硬化促進剤からなるコア部が、下記の一般式（１）で表される構造単位を有する重合体を主成分とするシェル部で被覆されたコア／シェル構造を有する硬化促進剤含有マイクロカプセル。
【化３】

（Ｄ）下記の一般式（２）で表される多面体形状の複合化金属水酸化物。
【化４】
ｍ（Ｍ_aＯ_b）・ｎ（Ｑ_dＯ_e）・ｃＨ₂Ｏ …（２）
〔上記式（２）において、ＭとＱは互いに異なる金属元素であり、Ｑは、周期律表のIVａ，Ｖａ，VIａ， VIIａ，VIII，Ｉｂ，IIｂから選ばれた族に属する金属元素である。また、ｍ，ｎ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは正数であって、互いに同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。〕
【００１４】
また、本発明は、上記半導体封止用樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる半導体装置を第２の要旨とする。
【００１５】
なお、本発明の半導体封止用樹脂組成物における（Ｄ）成分の、多面体形状の複合化金属水酸化物とは、図２に示すような、六角板形状を有するもの、あるいは、鱗片状等のように、いわゆる厚みの薄い平板形状の結晶形状を有するものではなく、縦，横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大きい、例えば、板状結晶のものが厚み方向（ｃ軸方向）に結晶成長してより立体的かつ球状に近似させた粒状の結晶形状、例えば、略１２面体，略８面体，略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物をいい、通常は、これらの混合物である。もちろん、上記多面体形状は、結晶の成長のしかた以外にも、粉砕や摩砕等によっても多面体の形は変化し、より立体的かつ球状に近似させることが可能となる。この多面体形状の複合化金属水酸化物の結晶形状を表す走査型電子顕微鏡写真（倍率５００００倍）の一例を図１に示す。
【００１６】
本発明の複合化金属水酸化物の形状について、略８面体形状のものを例にしてさらに詳細に説明する。すなわち、本発明の複合化金属水酸化物の一例である８面体形状のものは、平行な上下２面の基底面と外周６面の角錐面とからなり、上記角錐面が上向き傾斜面と下向き傾斜面とが交互に配設された８面体形状を呈している。
【００１７】
より詳しく説明すると、従来の厚みの薄い平板形状の結晶形状を有するものは、例えば、結晶構造としては六方晶系であり、図３に示すように、ミラー・ブラベー指数において（００・１）面で表される上下２面の基底面１０と、｛１０・０｝の型面に属する６面の角筒面１１で外周が囲まれた六角柱状である。そして、〔００１〕方向（ｃ軸方向）への結晶成長が少ないため、薄い六角柱状を呈している。
【００１８】
これに対し、本発明の複合化金属水酸化物は、図４に示すように、結晶成長時の晶癖制御により、（００・１）面で表される上下２面の基底面１２と、｛１０・１｝の型面に属する６面の角錘面１３で外周が囲まれている。そして、上記角錘面１３は、（１０・１）面等の上向き傾斜面１３ａと、（１０・−１）面等の下向き傾斜面１３ｂとが交互に配設された特殊な晶癖を有する８面体形状を呈している。また、ｃ軸方向への結晶成長も従来のものに比べて大きい。図４に示すものは、板状に近い形状であるが、さらにｃ軸方向への結晶成長が進み、晶癖が顕著に現れて等方的になったものを図５に示す。このように、本発明の複合化金属水酸化物は、正８面体に近い形状のものも含むのである。すなわち、基底面の長軸径と基底面間の厚みとの比率（長軸径／厚み）は、１〜９が好適である。この長軸径と厚みとの比率の上限値としてより好適なのは、７である。なお、上記ミラー・ブラベー指数において、「１バー」は、「−１」と表示した。
【００１９】
このように、本発明の複合化金属水酸化物が、外周を囲む６つの面が、｛１０・１｝に属する角錘面であることは、つぎのことからわかる。すなわち、本発明の複合化金属水酸化物の結晶を、ｃ軸方向から走査型電子顕微鏡で観察すると、この結晶は、ｃ軸を回転軸とする３回回転対称を呈している。また、粉末Ｘ線回折による格子定数の測定値を用いた（１０・１）面と｛１０・１｝の型面との面間角度の計算値が、走査型電子顕微鏡観察における面間角度の測定値とほぼ一致する。
【００２０】
さらに、本発明の複合化金属水酸化物は、粉末Ｘ線回折における（１１０）面のピークの半価幅Ｂ₁₁₀と、（００１）面のピークの半価幅Ｂ₀₀₁との比（Ｂ₁₁₀／Ｂ₀₀₁）が、１．４以上である。このことからも、ｃ軸方向への結晶性が良いことと、厚みが成長していることが確認できる。すなわち、従来の水酸化マグネシウム等の結晶では、ｃ軸方向への結晶が成長しておらず、（００１）面のピークがブロードで半価幅Ｂ₀₀₁も大きくなる。したがって（Ｂ₁₁₀／Ｂ₀₀₁）の価は、小さくなる。これに対し、本発明の複合化金属水酸化物では、ｃ軸方向の結晶性が良いために、（００１）面のピークが鋭く、細くなり、半価幅Ｂ₀₀₁も小さくなる。したがって（Ｂ₁₁₀／Ｂ₀₀₁）の価が大きくなるのである。
【００２１】
すなわち、本発明者らは、耐湿信頼性および難燃性に優れるとともに、環境汚染等の問題も生じず、しかも貯蔵時の保存安定性に優れ、しかも硬化性およびその硬化物特性にも優れた半導体封止用樹脂組成物を得るために一連の研究を重ねた。その結果、従来用いられている難燃剤に代えて、上記多面体形状を有する複合化金属水酸化物を用いると、環境汚染等の問題が生じることなく、優れた難燃性と耐湿信頼性が得られることを突き止めた。さらに、硬化促進剤を、特殊な重合体からなるシェル部で被覆したコア／シェル構造を有する硬化促進剤含有マイクロカプセルを用いると、貯蔵時の保存安定性に優れ、しかも硬化性およびその硬化物特性にも優れたものが得られることを見出し本発明に到達した。
【００２２】
また、上記複合化金属水酸化物のアスペクト比が１〜８である場合には、樹脂組成物の溶融粘度の低下効果が発揮されて、さらなる成形性の向上が実現する。そして、上記アスペクト比は１〜８の範囲のなかでも、好適には１〜７、特に好適には１〜４である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２４】
本発明の半導体封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ成分）と、フェノール樹脂（Ｂ成分）と、コア／シェル構造を有する硬化促進剤含有マイクロカプセル（Ｃ成分）と、多面体形状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）を用いて得られるものであり、通常、粉末状あるいはこれを打錠したタブレット状になっている。または、樹脂組成物を溶融混練した後、略円柱状等の顆粒体に成形した顆粒状、さらにシート状に成形したシート状の封止材料となっている。
【００２５】
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）としては、特に限定するものではなく従来公知の各種エポキシ樹脂が用いられる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、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等があげられる。
【００２６】
そして、上記エポキシ樹脂のなかでも、ビフェニル型エポキシ樹脂を用いることが好ましく、例えば、下記の一般式（３）で表されるビフェニル型エポキシ樹脂が用いられる。
【００２７】
【化５】

【００２８】
上記一般式（３）中のＲ₁〜Ｒ₄で表される、−Ｈ（水素）または炭素数１〜５のアルキル基のうち、上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の直鎖状または分岐状の低級アルキル基があげられ、特にメチル基が好ましく、上記Ｒ₁〜Ｒ₄は互いに同一であっても異なっていてもよい。なかでも、低吸湿性および反応性という観点から、上記Ｒ₁〜Ｒ₄が全てメチル基である下記の式（４）で表される構造のビフェニル型エポキシ樹脂を用いることが特に好適である。
【００２９】
【化６】

【００３０】
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とともに用いられるフェノール樹脂（Ｂ成分）は、上記エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであって、特に限定するものではなく従来公知のものが用いられる。例えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡ型ノボラック、ナフトールノボラックおよびフェノールアラルキル樹脂等があげられる。なかでも、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）としてビフェニル型エポキシ樹脂を用いる場合には、フェノール樹脂として下記の一般式（５）で表されるフェノールアラルキル樹脂を用いることが好ましい。
【００３１】
【化７】

【００３２】
そして、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）と上記フェノール樹脂（Ｂ成分）の配合割合は、上記エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量当たり、フェノール樹脂中の水酸基が０．７〜１．３当量となるように設定することが好ましく、なかでも０．９〜１．１当量となるよう設定することが特に好ましい。
【００３３】
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）およびフェノール樹脂（Ｂ成分）とともに用いられる上記マイクロカプセル型硬化促進剤（Ｃ成分）は、硬化促進剤からなるコア部が、特定の合成樹脂からなるシェル部で被覆されたコア／シェル構造を有するものである。
【００３４】
上記コア部として内包される硬化促進剤としては、特に限定するものではなく従来公知のものが用いられる。そして、この場合、マイクロカプセルを調製する際の作業性や得られるマイクロカプセルの特性の点から、常温で液状を有するものが好ましい。なお、常温で液状とは、硬化促進剤自身の性状が常温で液状を示す場合の他、常温で固体であっても任意の有機溶剤等に溶解もしくは分散させて液状にしたものをも含む。
【００３５】
そして、上記硬化促進剤としては、先に述べたように、例えば、アミン類、イミダゾール類、リン系、ホウ素系、リン−ホウ素系等の硬化促進剤があげられる。具体的には、エチルグアニジン、トリメチルグアニジン、フェニルグアニジン、ジフェニルグアニジン等のアルキル置換グアニジン類、３−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１−ジメチル尿素、３−フェニル−１，１−ジメチル尿素、３−（４−クロロフェニル）−１，１−ジメチル尿素等の３−置換フェニル−１，１−ジメチル尿素類、２−メチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリン、２−ウンデシルイミダゾリン、２−ヘプタデシルイミダゾリン等のイミダゾリン類、２−アミノピリジン等のモノアミノピリジン類、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−ヒドロキシ−３−アリロキシプロピル）アミン−Ｎ′−ラクトイミド等のアミンイミド系類、エチルホスフィン、プロピルホスフィン、ブチルホスフィン、フェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、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、トリフェニルホスフィン／トリフェニルボラン錯体、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等の有機リン系化合物、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等のジアザビシクロアルケン系化合物等があげられる。なかでも、硬化促進剤含有マイクロカプセルの作製の容易さ、取扱いの容易さという点から、上記トリフェニルホスフィン等の有機リン系化合物やイミダゾール系化合物が好適に用いられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３６】
また、マイクロカプセルのシェル部（壁膜）内に内包することができる有機溶剤としては、常温で液状であれば特に限定するものではないが、少なくともシェル部（壁膜）を溶解しないものを選択する必要がある。具体的には、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、塩化メチレン、キシレン、トルエン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤の他、フェニルキシリルエタン、ジアルキルナフタレン等のオイル類を用いることができる。
【００３７】
そして、上記シェル部（壁膜）は、好ましくは下記の一般式（１）で表される繰り返し単位を主要構成成分とする重合体であるポリウレアで構成される。
【００３８】
【化８】

【００３９】
上記式（１）において、Ｒ₁，Ｒ₂としては、水素原子または１価の有機基であり、互いに同じであっても異なっていてもよく、例えば、製造時の原料等により適宜設定される。
【００４０】
上記式（１）で表される繰り返し単位を主要構成成分とする重合体は、例えば、多価イソシアネート類と多価アミン類との重付加反応によって得られる。あるいは、多価イソシアネート類と水との反応によって得られる。
【００４１】
上記多価イソシアネート類としては、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物であればよく、具体的には、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジメトキシ−４，４′−ビフェニルジイソシアネート、３，３′−ジメチルジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、キシリレン−１，４−ジイソシアネート、４，４′−ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレン−１，２−ジイソシアネート、ブチレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，４−ジイソシアネート等のジイソシアネート類、ｐ−フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン−１，４−ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオシアネート等のトリイソシアネート類、４，４′−ジメチルジフェニルメタン−２，２′，５，５′−テトライソシアネート等のテトライソシアネート類、ヘキサメチレンジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物、２，４−トリレンジイソシアネートとプレンツカテコールとの付加物、トリレンジイソシアネートとヘキサントリオールとの付加物、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、キシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、トリフェニルジメチレントリイソシアネート、テトラフェニルトリメチレンテトライソシアネート、ペンタフェニルテトラメチレンペンタイソシアネート、リジンイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族多価イソシアネートの三量体のようなイソシアネートプレポリマー等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００４２】
上記多価イソシアネート類のなかでもマイクロカプセルを調製する際の造膜性や機械的強度の点から、トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、キシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、トリフェニルジメチレントリイソシアネート等のポリメチレンポリフェニルイソシアネート類に代表されるイソシアネートプレポリマーを用いることが好ましい。
【００４３】
一方、上記多価イソシアネート類と反応させる多価アミン類としては、分子内に２個以上のアミノ基を有する化合物であればよく、具体的にはジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，８−オクタメチレンジアミン、１，１２−ドデカメチレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｏ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、メンタンジアミン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、イソホロンジアミン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、スピロアセタール系ジアミン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００４４】
また、上記多価イソシアネート類と水との反応では、まず、多価イソシアネート類の加水分解によってアミンが形成され、このアミンが未反応のイソシアネート基と反応（いわゆる自己重付加反応）することによって、前記一般式（１）で表される繰り返し単位を主要構成成分とする重合体が形成される。
【００４５】
上記硬化促進剤含有マイクロカプセルは、マイクロカプセル化することができるならば特に限定するものではなく従来公知の各種方法にて調製することができる。特に界面重合法を用いて、シェル部（壁膜）を形成しマイクロカプセル化することが、シェル部（壁膜）の均質化や壁膜厚みの調整という観点から好ましい。
【００４６】
上記界面重合法による硬化促進剤含有マイクロカプセルは、例えば、つぎのようにして得られる。すなわち、液状の硬化促進剤をコア成分として、ここに多価イソシアネート類を溶解させる。このようにして得られる溶液は油状であって、これを水相中に油相として油滴状に分散させてＯ／Ｗ型（油相／水相型）のエマルジョンを作製する。このとき、分散した各油滴の平均粒径は０．０５〜５０μｍ、好ましくは０．０５〜１０μｍ程度とすることが、重合中のエマルジョンの安定性の点から好ましい。
【００４７】
一方、固体状の硬化促進剤を有機溶剤に溶解してコア成分とする場合には、Ｓ／Ｏ／Ｗ（固相／油相／水相）タイプのエマルジョンとなる。また、このエマルジョンタイプは硬化促進剤が親油性の場合であり、硬化促進剤が親水性を有する場合には上記エマルジョンタイプに形成され難いが、この場合には溶解度の調整を行うことによりＯ／Ｏ（油相／油相）型のエマルジョンタイプや、Ｓ／Ｏ／Ｏ（固相／油相／油相）型のエマルジョンタイプとして界面重合を行えばよい。
【００４８】
ついで、上記エマルジョンの水相に、多価アミンや水を添加することによって、油相中の多価イソシアネートとの間で界面重合させ重付加反応を行い、好ましくはポリウレア系の重合体をシェル部（壁膜）とする、硬化促進剤含有マイクロカプセルが得られる。
【００４９】
このようにして得られた硬化促進剤含有マイクロカプセルは、コア／シェル構造の形態をとり、シェル部内にコア成分として硬化促進剤を内包してなるものである。そして、この硬化促進剤含有マイクロカプセルは、従来からの公知の手段、例えば、遠心分離後に乾燥したり、噴霧乾燥したりする手段によって単離することができる。また、例えば、上記エポキシ樹脂や硬化剤中に溶解混合させることができる。この際、必要に応じてマイクロカプセル中の有機溶剤を減圧乾燥等の手段を併用して除去することもできる。
【００５０】
この硬化促進剤含有マイクロカプセルの平均粒径は、後述のように、マイクロカプセル自身の安定性、エポキシ樹脂組成物の製造の際に加わる剪断力、均一分散性等を考慮して０．０５〜１０μｍの範囲に設定することが好ましく、より好ましくは０．１〜４μｍの範囲である。さらに、上記硬化促進剤含有マイクロカプセルの最大粒径が２０μｍ以下となるように設定することが好ましい。すなわち、硬化促進剤含有マイクロカプセルの平均粒径を上記範囲に設定することにより、エポキシ樹脂組成物の製造の際の剪断力によるマイクロカプセル破壊を抑制することができる。また、上記平均粒径とともに最大粒径を２０μｍ以下に設定することにより、エポキシ樹脂中への均一分散を図ることができる。なお、本発明において、この硬化促進剤含有マイクロカプセルの形状としては球状が好ましいが楕円状であってもよい。そして、このマイクロカプセルの形状が真球状ではなく楕円状や偏平状等のように一律に粒径が定まらない場合には、その最長径と最短径との単純平均値を平均粒径とする。また、上記平均粒径は、レーザー式粒度測定機により測定される。
【００５１】
この硬化促進剤含有マイクロカプセルにおいて、内包される硬化促進剤の量は、この硬化促進剤含有マイクロカプセル全量の５〜８０重量％に設定することが好ましく、特に好ましくは１０〜７０重量％である。すなわち、硬化促進剤の内包量が５重量％未満では、硬化反応の時間が長過ぎて、反応性に乏しくなり、逆に硬化促進剤の内包量が８０重量％を超えるとシェル部（壁膜）の厚みが薄過ぎて内包される硬化促進剤（コア成分）の隔離性や機械的強度に乏しくなる恐れがあるからである。
【００５２】
また、上記硬化促進剤含有マイクロカプセルの粒径に対するシェル部（壁膜）厚みの比率は３〜２５％に設定することが好ましく、特に好ましくは５〜２５％に設定される。すなわち、上記比率が３％未満ではエポキシ樹脂組成物製造時の混練工程において加わるシェアに対して充分な機械的強度が得られず、また、２５％を超えると内包される硬化促進剤の放出が不充分となる傾向がみられるからである。
【００５３】
本発明においては、上記硬化促進剤含有マイクロカプセル（Ｃ成分）とともに、従来公知の硬化促進剤をそのまま用いてもよい。上記従来公知の硬化促進剤としては、先に述べた各種硬化促進剤があげられる。そして、上記硬化促進剤含有マイクロカプセルとともに従来公知の硬化促進剤を併用する場合の併用割合は、本発明における効果を阻害しない範囲であれば特に限定するものではない。
【００５４】
そして、上記Ａ〜Ｃ成分とともに用いられる多面体形状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）は、下記の一般式（２）で表され、かつ結晶形状が多面体形状を有するものである。
【００５５】
【化９】
ｍ（Ｍ_aＯ_b）・ｎ（Ｑ_dＯ_e）・ｃＨ₂Ｏ …（２）
〔上記式（２）において、ＭとＱは互いに異なる金属元素であり、Ｑは、周期律表のIVａ，Ｖａ，VIａ， VIIａ，VIII，Ｉｂ，IIｂから選ばれた族に属する金属元素である。また、ｍ，ｎ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは正数であって、互いに同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。〕
【００５６】
上記一般式（２）で表される複合化金属水酸化物に関して、式（２）中の金属元素を示すＭとしては、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｔｉ等があげられる。
【００５７】
また、上記一般式（２）で表される複合化金属水酸化物中のもう一つの金属元素を示すＱは、周期律表のIVａ，Ｖａ，VIａ， VIIａ，VIII，Ｉｂ，IIｂから選ばれた族に属する金属である。例えば、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｚｎがあげられ、単独でもしくは２種以上併せて選択される。
【００５８】
このような結晶形状が多面体形状を有する複合化金属水酸化物は、例えば、複合化金属水酸化物の製造工程における各種条件等を制御することにより、縦，横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大きい、所望の多面体形状、例えば、略８面体，略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物を得ることができる。
【００５９】
本発明に用いられる多面体形状の複合化金属水酸化物は、その一例として結晶外形が略８面体の多面体構造を示し、アスペクト比が１〜８程度、好ましくは１〜７、特に好ましくは１〜４に調整されたもので、例えば、式（２）中の、Ｍ＝Ｍｇ，Ｑ＝Ｚｎの場合について述べると、つぎのようにして作製することができる。すなわち、まず、水酸化マグネシウム水溶液に硝酸亜鉛化合物を添加し、原料となる部分複合化金属水酸化物を作製する。ついで、この原料を、８００〜１５００℃の範囲で、より好ましくは１０００〜１３００℃の範囲で焼成することにより、複合化金属酸化物を作製する。この複合化金属酸化物は、ｍ（ＭｇＯ）・ｎ（ＺｎＯ）の組成で示されるが、さらにカルボン酸、カルボン酸の金属塩、無機酸および無機酸の金属塩からなる群から選ばれた少なくとも一種が上記複合化金属酸化物に対して約０．１〜６ｍｏｌ％共存する水媒体中の系で強攪拌しながら４０℃以上の温度で水和反応させることにより、ｍ（ＭｇＯ）・ｎ（ＺｎＯ）・ｃＨ₂Ｏで示される、本発明の多面体形状を有する複合化金属水酸化物を作製することができる。
【００６０】
上記製法において、原料としては、上述した方法で得られる部分複合化金属水酸化物だけでなく、例えば、共沈法によって得られる複合化金属水酸化物，水酸化マグネシウムとＺｎの混合物，酸化マグネシウムとＺｎ酸化物の混合物，炭酸マグネシウムとＺｎ炭酸塩との混合物等も用いることができる。また、水和反応時の攪拌は、均一性や分散性の向上、カルボン酸、カルボン酸の金属塩、無機酸および無機酸の金属塩からなる群から選ばれた少なくとも一種との接触効率向上等のため、強攪拌が好ましく、さらに強力な高剪断攪拌であればなお好ましい。このような攪拌は、例えば、回転羽根式の攪拌機において、回転羽根の周速を５ｍ／ｓ以上として行うのが好ましい。
【００６１】
上記カルボン酸としては、特に限定されるものではないが、好ましくはモノカルボン酸、オキシカルボン酸（オキシ酸）等があげられる。上記モノカルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、アクリル酸、クロトン酸等があげられ、上記オキシカルボン酸（オキシ酸）としては、例えば、グリコール酸、乳酸、ヒドロアクリル酸、α−オキシ酪酸、グリセリン酸、サリチル酸、安息香酸、没食子酸等があげられる。また、上記カルボン酸の金属塩としては、特に限定されるものではないが、好ましくは酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛等があげられる。そして、上記無機酸としては、特に限定されるものではないが、好ましくは硝酸、塩酸等があげられる。また、上記無機酸の金属塩としては、特に限定されるものではないが、好ましくは硝酸マグネシウム、硝酸亜鉛等があげられる。
【００６２】
上記多面体形状を有する複合化金属水酸化物の具体的な代表例としては、ｓＭｇＯ・（１−ｓ）ＮｉＯ・ｃＨ₂Ｏ〔０＜ｓ＜１、０＜ｃ≦１〕、ｓＭｇＯ・（１−ｓ）ＺｎＯ・ｃＨ₂Ｏ〔０＜ｓ＜１、０＜ｃ≦１〕、ｓＡｌ₂Ｏ₃・（１−ｓ）Ｆｅ₂Ｏ₃・ｃＨ₂Ｏ〔０＜ｓ＜１、０＜ｃ≦３〕等があげられる。なかでも、酸化マグネシウム・酸化ニッケルの水和物、酸化マグネシウム・酸化亜鉛の水和物、酸化マグネシウム・酸化銅の水和物が特に好ましく用いられる。
【００６３】
そして、上記多面体形状を有する複合化金属水酸化物（Ｄ成分）としては、下記に示す粒度分布（ｄ１）〜（ｄ３）を有することが好ましい。なお、下記に示す粒度分布の測定には、レーザー式粒度測定機を使用する。
（ｄ１）粒径１．３μｍ未満のものが１０〜３５重量％。
（ｄ２）粒径１．３〜２．０μｍ未満のものが５０〜６５重量％。
（ｄ３）粒径２．０μｍ以上のものが１０〜３０重量％。
【００６４】
上記粒度分布において、粒度分布（ｄ１）の粒径１．３μｍ未満のものが１０重量％未満の場合は、難燃性の効果が乏しくなり、逆に３５重量％を超え多くなると、流動性が損なわれる傾向がみられるようになる。また、粒度分布（ｄ３）の２．０μｍ以上のものが１０重量％未満では、流動性が低下し、逆に３０重量％を超え多くなると、難燃性の効果が乏しくなる傾向がみられる。なお、上記粒度分布（ｄ１）における粒径の通常の下限値は０．１μｍであり、上記粒度分布（ｄ３）における粒径の通常の上限値は１５μｍである。
【００６５】
そして、上記（Ｄ）成分である多面体形状の複合化金属水酸化物では、上記粒度分布（ｄ１）〜（ｄ３）に加えて、その最大粒径が１０μｍ以下であることが好ましい。特に好ましくは最大粒径が６μｍ以下である。すなわち、最大粒径が１０μｍを超えると、難燃性を有するために多くの量を必要とするようになる傾向がみられるからである。
【００６６】
さらに、上記（Ｄ）成分である多面体形状の複合化金属水酸化物の比表面積が２．０〜４．０ｍ²／ｇの範囲であることが好ましい。なお、上記（Ｄ）成分の比表面積の測定は、ＢＥＴ吸着法により測定される。
【００６７】
また、上記多面体形状を有する複合化金属水酸化物（Ｄ成分）のアスペクト比は、通常１〜８、好ましくは１〜７、特に好ましくは１〜４である。ここでいうアスペクト比とは、複合化金属水酸化物の長径と短径との比で表したものである。すなわち、アスペクト比が８を超えると、この複合化金属水酸化物を含有する樹脂組成物が溶融したときの粘度低下に対する効果が乏しくなる。そして、本発明の半導体封止用樹脂組成物の構成成分として用いられる場合には、一般的に、アスペクト比が１〜４のものが用いられる。
【００６８】
なお、本発明においては、上記（Ｄ）成分である多面体形状の複合化金属水酸化物とともに従来の薄平板形状の複合化金属水酸化物を併用することができる。そして、本発明の半導体封止用樹脂組成物が溶融したときの粘度低下および流動性の効果の発現という点から、用いられる複合化金属水酸化物全体（従来の薄平板形状を含む）中の、多面体形状の複合化金属水酸化物の占める割合を３０〜１００重量％の範囲に設定することが好ましい。すなわち、多面体形状の複合化金属水酸化物の占める割合が３０重量％未満では樹脂組成物の粘度低下の効果および流動性の向上効果が乏しくなる。
【００６９】
上記多面体形状を有する複合化金属水酸化物（Ｄ成分）を含む複合化金属水酸化物の含有量は、樹脂組成物全体の１〜３０重量％、特には２〜２８重量％の範囲に設定することが好ましく、この含有量の範囲内でその優れた難燃化効果を発揮することができる。すなわち、上記複合化金属水酸化物が１重量％未満では難燃化効果が不充分となり、３０重量％を超えると、樹脂組成物硬化体中の塩素イオン濃度が高くなるということから耐湿信頼性が低下する傾向がみられるからである。
【００７０】
そして、本発明の半導体封止用樹脂組成物には、上記Ａ〜Ｄ成分、および場合により、従来の薄平板形状の複合化金属水酸化物とともに無機質充填剤を用いることができる。上記無機質充填剤としては、特に限定するものではなく従来公知の各種充填剤があげられる。例えば、石英ガラス粉末、タルク、シリカ粉末、アルミナ粉末、炭酸カルシウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、上記無機質充填剤として、得られる硬化物の線膨張係数を低減できるという点からシリカ粉末を用いることが好ましい。なかでも、シリカ粉末として溶融シリカ粉末を用いることが樹脂組成物の良好な流動性という点から特に好ましい。また、上記無機質充填剤において、その平均粒径が１０〜７０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは１０〜５０μｍである。すなわち、先に述べたように、複合化金属水酸化物が前記粒度分布（ｄ１）〜（ｄ３）を有するとともに、無機質充填剤の平均粒径が上記範囲内であると、樹脂組成物の良好な流動性が得られる。また、上記シリカ粉末としては、場合によりシリカ粉末を摩砕処理してなる摩砕シリカ粉末を用いることもできる。
【００７１】
上記無機質充填剤の含有量に関しては、この無機質充填剤に複合化金属水酸化物（多面体形状を有する複合化金属水酸化物および場合により使用される従来の薄平板形状の複合化金属水酸化物）を加算した無機物全体の合計量が、半導体封止用樹脂組成物全体の６０〜９２重量％となるよう設定することが好ましい。特に好ましくは７０〜９０重量％である。すなわち、無機物全体量が６０重量％を下回ると難燃性が低下する傾向がみられるからである。
【００７２】
なお、本発明に係る半導体封止用樹脂組成物には、上記Ａ〜Ｄ成分および無機質充填剤以外に、顔料、離型剤、表面処理剤、可撓性付与剤等を必要に応じて適宜に添加することができる。
【００７３】
上記顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン等があげられる。また、上記離型剤としては、ポリエチレンワックス、パラフィンや脂肪酸エステル、脂肪酸塩等があげられる。
【００７４】
さらに、上記表面処理剤としては、シランカップリング剤等のカップリング剤があげられる。また、上記可撓性付与剤としては、各種シリコーン化合物やブタジエン−アクリロニトリルゴム等があげられる。
【００７５】
また、本発明に係る半導体封止用樹脂組成物では、上記各成分に加えてさらに有機系難燃剤あるいは赤リン系難燃剤を併用すると、上記多面体形状を有する複合化金属水酸化物（Ｄ成分）を含有する複合化金属水酸化物の使用量を低減させることができ好ましい。上記有機系難燃剤としては、含窒素有機化合物、含リン有機化合物、ホスファゼン系化合物等があげられるが、特に含窒素有機化合物が好ましく用いられる。
【００７６】
上記含窒素有機化合物としては、例えば、メラミン誘導体、シアヌレート誘導体、イソシアヌレート誘導体等の複素環骨格を有する化合物があげられる。これら有機系難燃剤は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００７７】
上記有機系難燃剤は、前記複合化金属水酸化物と予め機械的に混合した後配合してもよいし、有機系難燃剤を溶剤に溶解してこれに前記複合化金属水酸化物を添加して脱溶剤し表面処理したものを用いてもよい。
【００７８】
そして、上記有機系難燃剤の含有量は、前記複合化金属水酸化物の使用量（多面体形状の複合化金属水酸化物と場合により使用される従来の薄平板形状の複合化金属水酸化物の合計量）の１〜１０重量％の範囲に設定することが好ましい。特に好ましくは１〜５重量％である。
【００７９】
一方、上記赤リン系難燃剤としては、赤リン粉末、あるいはこの赤リン粉末表面を各種有機物，無機物で保護コートした赤リン粉末をあげることができる。そして、上記赤リン系難燃剤の含有量は、上記有機系難燃剤の場合と同様、前記複合化金属水酸化物の使用量（多面体形状の複合化金属水酸化物と場合により使用される従来の薄平板形状の複合化金属水酸化物の合計量）の１〜１０重量％の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは１〜５重量％である。
【００８０】
そして、本発明に係る半導体封止用樹脂組成物において、前記Ａ〜Ｄ成分を含む各成分の好適な組み合わせは、つぎのとおりである。すなわち、エポキシ樹脂（Ａ成分）のなかでも、流動性が良好であるという点からビフェニル系エポキシ樹脂が好ましく、またフェノール樹脂（Ｂ成分）としては、その流動性という観点からフェノールアラルキル樹脂が好ましい。そして、硬化促進剤含有マイクロカプセル（Ｃ成分）としては、トリフェニルホスフィン等の有機リン系化合物を含有するマイクロカプセルが好ましい。さらに、前記多面体形状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）とともに、無機質充填剤として溶融シリカ粉末を用いることが好ましい。さらに、これら各成分に加えて、上記のような複合化金属水酸化物を用いた場合、離型性が低下する傾向がみられることから、ワックス類、特に酸価３０以上（通常の上限値は２００）という高酸価のポリエチレン系ワックスまたはエステル系ワックスを用いることが好ましい。
【００８１】
本発明に係る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、エポキシ樹脂（Ａ成分），フェノール樹脂（Ｂ成分），硬化促進剤含有マイクロカプセル（Ｃ成分），多面体形状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）および無機質充填剤ならびに必要に応じて他の添加剤を所定の割合で配合する。つぎに、この混合物をミキシングロール機等の混練機を用いて加熱状態で溶融混練し、これを室温に冷却する。そして、公知の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠するという一連の工程によって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。
【００８２】
あるいは、上記半導体封止用樹脂組成物の混合物を混練機に導入して溶融状態で混練した後、これを略円柱状の顆粒体に連続的に成形するという一連の工程によって顆粒状の半導体封止用樹脂組成物を製造することができる。
【００８３】
さらに、上記半導体封止用樹脂組成物の混合物をパレット上に受け入れし、これを冷却後、プレス圧延，ロール圧延，あるいは溶媒を混合したものを塗工してシート化する等の方法によりシート状の半導体封止用樹脂組成物を製造することができる。
【００８４】
このようにして得られる半導体封止用樹脂組成物（粉末状，タブレット状，顆粒状等）を用いての半導体素子の封止方法は、特に限定するものではなく、通常のトランスファー成形等の公知の成形方法によって行うことができる。
【００８５】
また、上記シート状の半導体封止用樹脂組成物を用いて、例えば、つぎのようにしてフリップチップ実装による半導体装置を製造することができる。すなわち、上記シート状半導体封止用樹脂組成物を、接合用バンプを備えた半導体素子の電極面側に、あるいは、回路基板のバンプ接合部側に配置し、上記半導体素子と回路基板とをバンプ接合するとともに両者を樹脂封止による接着封止を行うことによりフリップチップ実装して半導体装置を製造することができる。
【００８６】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００８７】
まず、下記に示す各材料を準備した。
【００８８】
〔エポキシ樹脂〕
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
【００８９】
〔フェノール樹脂〕
前記式（５）で表されるフェノールアラルキル樹脂（軟化点７０℃、水酸基当量１７５）
【００９０】
〔シリカ粉末〕
平均粒径２５μｍの破砕溶融シリカ粉末
【００９１】
〔ブロム化エポキシ樹脂〕
ノボラック型ブロム化エポキシ樹脂（エポキシ当量２７５）
【００９２】
〔硬化促進剤〕
トリフェニルホスフィン
【００９３】
〔離型剤〕
ポリエチレン系ワックス
【００９４】
〔複合化金属水酸化物〕
つぎに、実施例に先立って下記の表１〜表２に示す多面体形状の複合化金属水酸化物を準備した。なお、多面体形状の複合化金属水酸化物は、先に述べた多面体形状の複合化金属水酸化物の製造方法に準じて作製した。
【００９５】
【表１】

【００９６】
【表２】

【００９７】
〔硬化促進剤含有マイクロカプセル〕
キシリレンジイソシアネート３モルとトリメチロールプロパン１モルとの付加物１１重量部、トリレンジイソシアネート３モルとトリメチロールプロパン１モルとの付加物４．６重量部を、硬化促進剤としてのトリフェニルホスフィン７重量部と酢酸エチル３．９重量部との混合液中に均一に溶解させて、油相を調製した。
【００９８】
つぎに、蒸留水１００重量部とポリビニルアルコール５重量部からなる水相を別途調製し、このなかに上記調製した油相を添加して、ホモミキサーにて乳化しエマルジョン状態にし、これを還流環、攪拌機、滴下漏斗を備えた重合反応器に仕込んだ。
【００９９】
一方、トリエチレンテトラミン３重量部を含む水溶液１０重量部を調製し、これを上記重合反応器に備えた滴下漏斗内に入れ、反応器中のエマルジョンに滴下して７０℃で３時間界面重合を行い、マイクロカプセル型硬化促進剤の水性サスペンジョンを得た。つづいて、遠心分離により水相中のポリビニルアルコール等を除去した後、蒸留水１００重量部を加え再び分散を行いサスペンジョンを得た。このようにして得られた硬化促進剤含有マイクロカプセルは、遠心分離にて分別、水洗を繰り返した後、乾燥することによって自由流動性を有する粉末状粒子として単離した。得られた粒子の平均粒径は２μｍであった。また、このマイクロカプセルのシェル部分（壁膜）の厚みは、マイクロカプセルの粒径の１４％であった。なお、得られた硬化促進剤含有マイクロカプセルのシェル部分は、前記式（１）で表される構造単位を有する重合体〔式（１）中、Ｒ₁およびＲ₂とも水素原子である〕で形成されていた。
【０１００】
【実施例１〜８、比較例１〜２】
ついで、下記の表３〜表４に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロール機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して目的とする粉末状エポキシ樹脂組成物を得た。
【０１０１】
【表３】

【０１０２】
【表４】

【０１０３】
このようにして得られた実施例および比較例のエポキシ樹脂組成物における、脱ハロゲン・アンチモン評価を行った。すなわち、ハロゲン系およびアンチモン系難燃剤を用いなかったものを○、用いたものを×として評価した。さらに、各エポキシ樹脂組成物を用いて厚み１／１６インチの試験片を成形し、ＵＬ９４Ｖ−０規格の方法に従って難燃性を評価した。なお、合格とは９４−Ｖ０合格を意味する。これらの測定・評価結果を後記の表５〜表６に示す。
【０１０４】
つぎに、各エポキシ樹脂組成物を用い、下記の方法に従ってスパイラルフロー保持率を測定した。
【０１０５】
〔スパイラルフロー保持率〕
スパイラルフロー測定用金型を用い、１７５±５℃にてＥＭＭＩ１−６６に準じてスパイラルフロー値を測定した。そして、成形物の渦巻長さを最小２．５ｍｍまで測定することによりスパイラルフロー値を得た。これを初期のスパイラルフロー値（初期ＳＦ値）とした。
【０１０６】
一方、粉末状エポキシ樹脂組成物を３０℃の温度条件で３日間放置した。そして、この放置後のものを用い、上記初期ＳＦ値の測定と同様にしてスパイラルフロー値を得た。これを３日間保存後のスパイラルフロー値（保存後ＳＦ値）とした。
【０１０７】
上記初期ＳＦ値と保存後ＳＦ値から、下記の式によりスパイラルフロー保持率（％）を算出した。
【０１０８】
【数１】
スパイラルフロー保持率（％）＝（保存後ＳＦ値）／（初期ＳＦ値）×１００
【０１０９】
また、上記実施例および比較例で得られたエポキシ樹脂組成物を用い、半導体素子をトランスファー成形（条件：１７５℃×２分）し、１７５℃×５時間で後硬化することにより半導体装置を得た。この半導体装置は、８０ピンＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ、サイズ：２０×１４×２ｍｍ）であり、ダイパッドサイズは８×８ｍｍである。
【０１１０】
〔耐湿信頼性テスト〕
このようにして作製した半導体装置を用いて、プレッシャークッカーバイアス試験（ＰＣＢＴテスト）を行った（条件：１３０℃／８５％ＲＨ、３０Ｖバイアス）。なお、不良はリーク不良およびオープン不良を測定し、不良発生までの時間を求めた。
【０１１１】
上記評価結果を下記の表５〜表６に併せて示す。
【０１１２】
【表５】

【０１１３】
【表６】

【０１１４】
上記表５〜表６から、全ての実施例はハロゲンやアンチモン等の有害物質を含まず高い難燃性レベルを有するとともに、スパイラルフロー保持率が高く、また、得られた半導体装置の耐湿信頼性に関しても良好な結果が得られた。一方、比較例１は有害物質を含有したものであった。また、比較例２は有害物質は含有していないが、スパイラルフロー保持率が低かった。
【０１１５】
さらに、前記実施例１における、エポキシ樹脂成分を、前記式（３）中のＲ₁〜Ｒ₄が全て水素となるビフェニル型エポキシ樹脂と、前記式（３）中のＲ₁〜Ｒ₄が全てメチル基となるビフェニル型エポキシ樹脂を重量比率で１：１となるように配合した混合系のエポキシ樹脂に代えた。それ以外は実施例１と同様の配合割合に設定してエポキシ樹脂組成物を作製した。このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記と同様の測定・評価を行った結果、上記実施例と略同様の良好な結果が得られた。
【０１１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、硬化促進剤からなるコア部が、前記一般式（１）で表される構造単位を有する重合体を主成分とするシェル部で被覆されたコア／シェル構造を有する硬化促進剤含有マイクロカプセル（Ｃ成分）と、前記一般式（２）で表される多面体形状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）を含有する半導体封止用樹脂組成物である。このように、上記硬化促進剤含有マイクロカプセル（Ｃ成分）を含有するため、優れた貯蔵安定性が実現する。そして、上記マイクロカプセルのシェル部を形成する重合体は加熱により分解して助触媒作用を奏する塩基性物質を生成するため、硬化反応が促進され硬化性の向上が図れる。したがって、このような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半導体装置は、その製造に際して、硬化が速く進行するために高硬度のパッケージが得られる。また、上記特殊な多面体形状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）の使用により、優れた難燃性が付与されるとともに従来の難燃剤である臭素化エポキシ樹脂やアンチモン化合物の使用と比較すると臭素の影響がなく半導体素子やアルミニウム配線の腐食等が生じず耐湿信頼性が向上して長寿命になり、また、環境汚染等の問題が生じない。さらに、従来のような薄平板状の結晶形状ではなく前記特殊な多面体の結晶形状を有するため、流動性に優れており成形性が向上する。そして、上記難燃性，成形性および環境汚染の発生防止効果に加えて、上記多面体形状の複合化金属水酸化物（Ｄ成分）を用いると、上記多面体形状の複合化金属水酸化物が半導体封止用樹脂組成物中に均一に分散されることから、従来公知の金属水酸化物等の難燃剤と比べて同等以上の難燃性が得られるため、その使用量が少量ですむ。その結果、吸水量が少なくなるため、半田特性が向上する。また、本発明では、上記多面体形状の複合化金属水酸化物を用いるため、従来の薄板状または鱗片状の複合化金属水酸化物を用いる場合に比べて、その使用量を少なくでき、したがって、例えば、シリカ粉末等の無機質充填剤を併用する場合、そのシリカ粉末量を相対的に多く設定できることから、このような場合には、得られる半導体装置の線膨張係数を低くできるとともに機械的強度の向上が実現する。
【０１１７】
さらに、上記結晶形状を有する特殊な複合化金属水酸化物が、特定の粒度分布を有する場合には、優れた難燃効果とともに非常に優れた流動性の低下抑制がなされ、トランスファー成形時等において問題が生じず、より一層の成形性の向上が実現する。
【０１１８】
また、上記複合化金属水酸化物のアスペクト比が１〜８、好ましくは１〜７、特に好ましくは１〜４である場合には、樹脂組成物の粘度の低下効果が発揮されて、さらなる成形性の向上が実現する。
【０１１９】
したがって、本発明の半導体封止用樹脂組成物を用いて封止された半導体装置は、安全性に優れた難燃化技術、および半導体装置の信頼性が格段に向上したものであり、しかも、上記半導体封止用樹脂組成物を用いたトランスファー成形による半導体装置の製法、あるいは、シート状の半導体封止用樹脂組成物を用いてなる半導体装置の製法においてはその成形性においても優れており、半導体装置の中でも、特に薄型で大型化した半導体装置に対して特に有効であり産業上の利用価値は極めて高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いられる多面体形状の複合化金属水酸化物の結晶形状の一例を示す走査型電子顕微鏡写真（倍率５００００倍）である。
【図２】従来の複合化金属水酸化物の結晶形状の一つである六角板状形状を示す斜視図である。
【図３】従来の複合化金属水酸化物の外形を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明の複合化金属水酸化物の外形の一例を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明の複合化金属水酸化物の外形の他の例を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

Claims

下記の（Ａ）〜（Ｄ）成分を含有することを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）フェノール樹脂。
（Ｃ）硬化促進剤からなるコア部が、下記の一般式（１）で表される構造単位を有する重合体を主成分とするシェル部で被覆されたコア／シェル構造を有する硬化促進剤含有マイクロカプセル。

（Ｄ）下記の一般式（２）で表される多面体形状の複合化金属水酸化物。

〔上記式（２）において、ＭとＱは互いに異なる金属元素であり、Ｑは、周期律表のIVａ，Ｖａ，VIａ， VIIａ，VIII，Ｉｂ，IIｂから選ばれた族に属する金属元素である。また、ｍ，ｎ，ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは正数であって、互いに同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。〕
上記一般式（２）で表される複合化金属水酸化物が、下記に示す粒度分布（ｄ１）〜（ｄ３）を有する請求項１記載の半導体封止用樹脂組成物。
（ｄ１）粒径１．３μｍ未満のものが１０〜３５重量％。
（ｄ２）粒径１．３〜２．０μｍ未満のものが５０〜６５重量％。
（ｄ３）粒径２．０μｍ以上のものが１０〜３０重量％。
請求項１または２記載の半導体封止用樹脂組成物であって、含窒素有機化合物を含有してなる請求項１または２記載の半導体封止用樹脂組成物。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体封止用樹脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる半導体装置。