JPH07206995A

JPH07206995A - エポキシ樹脂組成物及び半導体封止材料

Info

Publication number: JPH07206995A
Application number: JP302894A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ogura; 一郎小椋; Katsuji Takahashi; 勝治高橋
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1994-01-17
Filing date: 1994-01-17
Publication date: 1995-08-08

Abstract

(57)【要約】【構成】フェノール類と、ジシクロペンタジエン、テ
トラヒドロインデン等の多環式脂肪族炭化水素との重付
加物のエポキシ化物と、硬化剤として、レゾルシン、ハ
イドロキノンの様なフェノール性水酸基を１分子あたり
２〜４個有する単核芳香族化合物と、フェノールノボラ
ック系樹脂を併用するエポキシ樹脂組成物、並びに、さ
らに無機充填剤を配合して成る半導体封止材料。【効果】本発明によれば、流動性に優れるエポキシ樹
脂組成物、および、半導体封止材料として流動性に優れ
る為に半導体チップへの成形後のボイド発生率が低くな
って成形性が良好となり、かつ、ハンダ浴の温度域にお
ける弾性率の低減並びに無機充填剤の高充填により耐ハ
ンダクラック性を一層向上し得る半導体封止材料を提供
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は特定のエポキシ樹脂と硬
化剤を必須成分とする耐水性と耐熱性のバランス等に優
れたエポキシ樹脂組成物に関し、さらには成形性、表面
実装時の耐ハンダクラック性等に優れた半導体封止材料
に関する。

【０００２】

【従来技術】最近、電子産業を中心として科学技術が急
速な進歩を遂げているが、なかでも半導体関連技術の進
歩はめざましいものがある。半導体はメモリーの集積度
の増加に伴い、配線の微細化とチップの薄型化が進んで
いるが、集積度の向上とともに、実装方法もまたスルー
ホール実装から表面実装への移行が進んでいる。

【０００３】表面実装の自動化ラインではリード線の半
田付けの際に吸湿した半導体パッケージが急激な温度変
化を受け、このため樹脂成形部にクラックが生じ実装不
良を招き、またリード線樹脂間の界面が劣化し、この結
果として耐湿性が低下するという問題がある。

【０００４】前記の樹脂成形部に用いられる、半導体封
止用樹脂としては、エポキシ樹脂が主に用いられてお
り、該エポキシ樹脂としては一般にオルソクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂（ＥＣＮ）が使用されている。
しかしＥＣＮを用いた場合、半導体パッケージの吸湿性
が強く、その結果として前述のように半田浴浸漬時にク
ラックの発生が避けられないという問題がある。

【０００５】そこで従来より、半導体封止用樹脂の耐湿
性を改善するために、例えば特開昭６１−２９３２１９
号公報には、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂
（以下、「ＤＣＰ樹脂」と略記する）のエポキシ化物と
フェノールノボラック樹脂（以下「ＰＮ樹脂」と略記す
る）との組み合わせによる組成物が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ＤＣＰ樹
脂のエポキシ化物とＰＮ樹脂との組成物は、流動性が悪
く、そのため成形性が悪くなる他、無機充填剤の高充填
ができず、やはり充分な耐湿性が得られないという課題
を有するものであった。

【０００７】また、エポキシ樹脂組成物の半導体封止材
料用途においては、上記のＤＣＰ樹脂のエポキシ化物と
ＰＮ樹脂との組み合わせた組成物は、その流動性の低さ
から成形性に劣って成形品のボイドが発生し易くなった
り、半導体チップの集積度の増加への対応が困難になる
他、無機充填剤の配合割合が低くなるために充分な耐湿
性が得られないこと、並びにハンダ浴の温度域（２００
〜２４０℃）における弾性率が高いことから耐ハンダク
ラック性に劣るという課題を有するものであった。

【０００８】本発明が解決しようとする課題は、流動性
に優れるエポキシ樹脂組成物、および、半導体封止材料
として流動性に優れる為に半導体チップへの成形後のボ
イド発生率が低くなって成形性が良好となり、かつ、無
機充填剤の高充填化並びにハンダ浴の温度域（２００〜
２６０℃）における低弾性率化により耐ハンダクラック
性を一層向上し得る半導体封止材料を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討し
た結果、エポキシ樹脂と、フェノール類とアルデヒド類
との縮合反応物に、更にフェノール性水酸基を１分子あ
たり２〜４個有する単核芳香族化合物を配合することに
より、組成物の流動性が著しく向上し、更にこれらの各
成分に、無機充填剤を加えた半導体封止材料が、表面実
装時の耐ハンダクラック性、および、成形性が優れるこ
とを見いだし本発明を完成するに至った。

【００１０】即ち、エポキシ樹脂（Ａ）と、フェノール
性水酸基を１分子あたり２〜４個有する単核芳香族化合
物（Ｂ）と、フェノール類とアルデヒド類との縮合反応
物（Ｃ）とを必須成分とすることを特徴とするエポキシ
樹脂組成物、および、エポキシ樹脂（Ａ）と、フェノー
ル性水酸基を１分子あたり２〜４個有する単核芳香族化
合物（Ｂ）と、フェノール類とアルデヒド類との縮合反
応物（Ｃ）と、無機充填剤（Ｄ）とを必須成分とするこ
とを特徴とする半導体封止材料に関する。

【００１１】本発明で用いるエポキシ樹脂（Ａ）は、特
に限定されるものでなく公知慣用のエポキシ樹脂が何れ
も使用でき、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、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、ＢＰＡノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹
脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、臭素
化ＢＰＡ型エポキシ樹脂、クレゾール−ナフトール共縮
ノボラック型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型
エポキシ樹脂、グリシジルアミン型４官能エポキシ樹
脂、フェノール−ジビニルベンゼン架橋型フェノール樹
脂のポリグリシジルエーテル、および、環状脂肪族炭化
水素基を結接基としてヒドロキシ芳香族化合物と結合し
た化合物のポリグリシジルエーテル等を挙げることがで
きる。これらの中でも特に、エポキシ樹脂自体の耐水性
に極めて優れる点から環状脂肪族炭化水素基を結接基と
してヒドロキシ芳香族化合物と結合した化合物のポリグ
リシジルエーテルが好ましい。また、エポキシ樹脂自体
の耐水性に極めて優れる点から環状脂肪族炭化水素基を
結接基としてヒドロキシ芳香族化合物と結合した化合物
のポリグリシジルエーテルを主成分とし、エポキシ樹脂
成分の５０重量％以下で、その他のエポキシ樹脂の中で
上掲したものを併用してもよい。

【００１２】また、エポキシ樹脂（Ａ）は、流動性に優
れる点、或いは、封止材料用途における流動性やフィラ
ーの充填可能量を鑑み、その溶融粘度が１５０℃におい
て０．１〜１０ポイズが好ましく、中でもこの効果が顕
著になる点から０．１〜２．０ポイズとなる範囲が好ま
しい。

【００１３】上記の環状脂肪族炭化水素基を結接基とし
てヒドロキシ芳香族化合物と結合した化合物のポリグリ
シジルエーテルにおいて、該グリシジルエーテルを構成
する環状脂肪族炭化水素基としては特に限定されるもの
ではないが、中でもその骨格中にシクロヘキサン環或い
はシクロヘキセン環を有するものが硬化物の耐水性向上
効果に優れる点から好ましい。それらの中でも特にこの
効果が顕著である点から、具体的にはジシクロペンタジ
エン、リモネン、または３ａ，４，７，７ａ−テトラヒ
ドロインデンの分子骨格中の不飽和結合に基づく２価の
炭化水素基が好ましい。これらの化合物は単独で使用し
てもよく、また２種類以上併用しても良い。更に、これ
らの中でも硬化物の耐熱性及び耐湿性を一層向上させる
ことができる点からジシクロペンタジエンの分子骨格中
の不飽和結合に基づく２価の炭化水素基が好ましい。

【００１４】上記ポリグリシジルエーテル（Ａ）を構成
するヒドロキシ芳香族化合物は、水酸基が１個或いは２
個以上置換したベンゼン環、ナフタレン環或いはアント
ラセン環等を示したものであり、例えばフェノール又
は、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等のビスフェ
ノール類、クレゾール、ｐ−ターシャリーブチルフェノ
ールのごときアルキル置換フェノール類、レゾルシン等
のフェノール性水酸基を２個以上含有する芳香族炭化水
素、１−ナフトール、２−ナフトール、１，６−ジヒド
ロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン等
のナフトール類、１−ヒドロキシアントラセン、２−ヒ
ドロキシアントラセン等のヒドロキシアントラセン類が
挙げられ、特に限定されるものではないが、特にポリグ
リシジルエーテルの溶融粘度が低く、流動性が優れる点
から具体的にはフェノール或いはクレゾールが好ましく
挙げられる。

【００１５】前記のポリグリシジルエーテル（Ａ）は、
特にその製造方法が制限されるものではないが、例え
ば、ヒドロキシル芳香族化合物と、ジシクロペンタジエ
ン、リモネンおよび３ａ，４，７，７ａ−テトラヒドロ
インデンに代表される脂環式不飽和炭化水素とを触媒を
用いて重合してフェノール性水酸基含有の重合体を得
（第１工程）、次いで該重合体をエピクロルヒドリンに
よりグリシジル化する（第２工程）ことによりポリグリ
シジルエーテル（Ａ）を得る方法が挙げられる。

【００１６】第１工程で用いることのできる触媒として
は、例えば、ＡｌＣｌ₃、ＢＦ₃、ＺｎＣｌ₂、Ｈ₂Ｓ
Ｏ₄、ＴｉＣｌ₄、Ｈ₃ＰＯ₄等のルイス酸が挙げられる。
第１工程の具体的な方法としては例えば、ヒドロキシル
芳香族化合物を加熱溶融させ、そこへ触媒を添加し均一
に溶解した後、５０〜１８０℃、好ましくは８０〜１５
０℃で脂環式不飽和炭化水素を滴下する。各原料の使用
割合としては、特に制限されないが、脂環式不飽和炭化
水素１モルに対して、触媒が０．００１〜０．１モル、
好ましくは０．００５〜０．１０モルであって、ヒドロ
キシル芳香族化合物が０．１〜１０．０モル、好ましく
は０．３〜４モルである。また、この第１工程において
は、脂環式不飽和炭化水素と触媒とを溶融混合したとこ
ろに、ヒドロキシル芳香族化合物を添加してもよい。ま
た、必要に応じトルエン、キシレン等の有機溶剤を用い
て反応を行ってもよい。

【００１７】次いで、第２工程としては、例えば第１工
程で得られた重合体を、該重合体の水酸基に対し、１〜
２０倍当量、好ましく２〜１０倍当量のエピハロヒドリ
ンに溶解し、１０〜１２０℃、好ましくは５０〜９０℃
の温度条件で、アルカリ金属水酸化物により反応する方
法が挙げられる。アルカリ金属水酸化物としては、特に
限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化リチウム等が挙げられる。アルカリ金属水酸化物
の使用量としては、第１工程で得られた重合体の水酸基
に対し、０．９〜１．２当量であることが好ましい。ま
たここでエピハロヒドリンとしては、特に限定されない
が、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン、エピヨ
ードヒドリン等が挙げられる。また反応中に水分を留去
しながら反応しても構わない。

【００１８】本発明で用いるフェノール性水酸基を１分
子あたり２〜４個有する単核芳香族化合物（Ｂ）とは、
ベンゼン、ナフタレンおよびアントラセン等の芳香族化
合物にフェノール性の水酸基が２〜４個、好ましくは２
又は３個置換した構造を有するものであればよく、例え
ば、レゾルシン、ハイドロキノン、カテコール、１，
３，５−トリヒドロキシフェノール、１，６−ジヒドロ
キシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、
１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキ
シナフタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、２，
３−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナ
フタレン、アントロール、９，１０−ジヒドロキシアン
トラセン等が挙げられる。

【００１９】これらのなかでも特に組成物の流動性向上
効果に優れる点からレゾルシン、ハイドロキノン、カテ
コール等の２水酸基ベンゼン、１，３，５−トリヒドロ
キシフェノール等の３水酸基置換ベンゼンが好ましい。

【００２０】上述した単核芳香族化合物（Ｂ）は何れも
結晶性物質であり、１００℃以上の高い融点を有するた
め、仕込等の作業性が良好である。また成形時にはその
低溶融粘度の効果により、流動性が優れ、微細構造のパ
ッケージや金線の破壊等の不良を低減できる。さらには
無機充填剤の配合量の増加にも有効であり、吸水率の低
減による表面実装時の耐ハンダクラック性の向上及び、
線膨張係数の低下にも効果を発揮する。また上記化合物
の中で、混練温度が１００〜１２０℃の作業条件下で
は、混練温度が融点以下である場合、相溶速度を考慮す
ると融点がその範囲内であるレゾルシン、カテコールが
好ましい。また混練温度等に制約がないシステムでは、
ハイドロキノン、１，３，５−トリヒドロキシフェノー
ル等も用いることができる。また特性バランスを考慮
し、２種類以上の混合物を使用しても差し支えない。

【００２１】次に、本発明で用いるフェノール類とアル
デヒド類との縮合反応物（Ｃ）を構成するフェノール類
及びアルデヒド類は特に限定されるものではなく、公知
慣用のものが使用でき、フェノール類としては例えばフ
ェノール、クレゾール、ナフトール、ビスフェノール
Ａ、ビスフェノールＦ等が挙げられ、一方アルデヒド類
としてはホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズ
アルデヒド等が挙げられるが、中でも耐熱性、硬化性が
良好なことから、フェノールとホルムアルデヒドとの組
み合わせから成るフェノールノボラック樹脂が好まし
い。

【００２２】また、単核芳香族化合物（Ｂ）と縮合反応
物（Ｃ）の配合比率は、特に限定されないが、流動性、
耐熱性、耐水性等のバランスを考慮すると、（Ｂ）／
（Ｃ）＝５／９５〜８０／２０（重量比率）が好まし
く、さらに前記特性バランスを考慮すると、（Ｂ）／
（Ｃ）＝２０／８０〜７０／３０（重量比率）が特に好
ましい。

【００２３】本発明のエポキシ樹脂組成物は、上述のエ
ポキシ樹脂（Ａ）と、フェノール性水酸基を１分子あた
り２〜４個有する単核芳香族化合物（Ｂ）と、フェノー
ル類とアルデヒド類との縮合反応物（Ｃ）を必須成分と
するものであり、単核芳香族化合物（Ｂ）及び縮合反応
物（Ｃ）は、組成物において硬化剤として作用するもの
であるが、ここでその他の硬化剤を任意の割合で併用し
ても構わない。その使用割合としては上述の本発明の効
果の程度を鑑みると、エポキシ樹脂と硬化剤の合計重量
に対して、５０重量％以下でその他の硬化剤を併用する
ことが好ましい。

【００２４】併用し得る硬化剤として、ジヒドロキシナ
フタレン等のポリフェノール系化合物、ジエチレントリ
アミン、トリエチレンテトラアミンなどの脂肪族アミン
類、ジアミノジフェニルアミン、ジアミノジフェニルス
ルフォンなどの芳香族アミン類、ポリアミド樹脂および
その変性物、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ヘキ
サヒドロフタル酸、無水ピロペリット酸などの酸無水物
系硬化剤、ジシアンジアミド、イミダゾール、ＢＦ3錯
体、グアニジン誘導体等の潜在性硬化剤等が挙げられ
る。これらの硬化剤は単独でも２種類以上の併用でもよ
い。

【００２５】さらに必要に応じて硬化促進剤を用いても
よい。硬化促進剤としては公知のエポキシ樹脂用硬化促
進剤を用いることができ、例えば第三級ホスフィン類、
イミダゾ−ル類、第三級アミン類等を用いることができ
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等を好ましく挙げることができ
る。また前記第三級アミン類としては、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〕ウンデセンなどを好ましく挙
げることができる。イミダゾ−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−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−２−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−イソプロピルイミダゾール、
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
ミゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、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な
どを挙げることができる。これらの中でも耐熱性、耐水
性、電気特性等に優れ、また、半導体封止材料用途にお
いて安定性に優れる点から２−メチルイミダゾール、ジ
アザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、トリフェニルホス
フィンやジメチルベンジルアミンおよびこれらの混合物
が好ましい。

【００２６】本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記
（Ａ）〜（Ｃ）成分を必須成分としており、更にその他
の硬化剤並びに硬化促進剤を併用し得るものであるが、
更に無機充填剤を併用してもよい。本発明のエポキシ樹
脂組成物は極めて流動性が高く低溶融粘度であるため、
この無機充填材を高充填可能であるため、硬化物の耐湿
性を著しく向上させることができる。無機充填剤として
は、溶融或いは結晶シリカ粉末、ガラス繊維、炭素繊
維、炭酸カルシウム、石英、酸化アルミニウム、酸化マ
グネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、珪藻土、焼成クレイ、カリオン、マイカ、アスベス
ト、パルプ、木粉等が挙げられる。無機充填剤の配合割
合としては、使用目的に応じ適宜選択することができる
が、組成物全体に対して通常５０〜９０重量％であり、
中でも６５〜８５重量％の範囲が好ましい。更に、７３
〜８５重量％の高充填にする場合にする場合には硬化物
の耐湿性は極めて顕著なものとなり一層好ましい。

【００２７】さらに必要に応じて三酸化アンチモン、ヘ
キサブロモベンゼン等の難燃剤、カ−ボンブラック、ベ
ンガラ等の着色剤、天然ワックス、合成ワックス等の離
型剤及びシリコンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種
々の添加剤等を配合適宜配合して得られる。また、前記
難燃剤としては、上記エポキシ樹脂（Ａ）において例示
した臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、臭素
化ＢＰＡ型エポキシ樹脂も難燃剤として、その他のエポ
キシ樹脂に併用して用いることができる。

【００２８】また、本発明のエポキシ樹脂組成物から成
型材料を調製するには、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促
進剤、その他の添加剤をミキサー等によって十分に均一
に混合した後、更に熱ロールまたはニーダ−等で溶融混
練し、トランスファー成形或いは射出成形するなどして
得ることができる。

【００２９】本発明の半導体封止材料は、上述した
（Ａ）〜（Ｃ）成分に、更に無機充填材（Ｄ）を必須成
分として含有するものである。また同様に前述で例示さ
れた様な他の硬化剤を任意の割合で併用してもよく、さ
らに同様に必要に応じて前述で例示された様な他の硬化
促進剤、添加剤を用いても構わない。

【００３０】本発明の半導体封止材料で用いる無機充填
材（Ｄ）としては前述のものが何れも使用できるが一般
にシリカ粉末充填剤等を好ましく用いることができる。
本発明の封止材用エポキシ樹脂組成物に使用する無機充
填剤の配合割合は、半導体封止材料全体に対して、通常
５０〜９０重量％であり、中でも６５〜８５重量％の範
囲が好ましい。更に、７３〜８５重量％の高充填にする
場合には硬化物の耐湿性は極めて顕著なものとなり一層
好ましい。

【００３１】本発明の半導体封止材料を用いて成型材料
を調製するには、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、硬化
促進剤、無機充填材、その他の添加剤をミキサー等によ
って十分に均一に混合した後、更に熱ロールまたはニー
ダ−等で溶融混練し、低圧トランスファー成形あるいは
射出成形するなどして得ることができる。

【００３２】

【実施例】以下に具体例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００３３】実施例１ジシクロペンタジエン−フェノール重付加物型エポキシ樹脂（Ｅ１）（エポキシ当量２６３g/eq、軟化点６５℃、１５０℃の溶融粘度０．８ポイズ：大日本インキ化学工業（株）製「ＥＰＩＣＬＯＮＥＸＡ−７２００」）８０重量部レゾルシン１０重量部フェノールノボラック樹脂（Ｈ１）（水酸基当量１０４g/eq、軟化点８０℃：大日本インキ化学工業（株）製「フェノライトＴＤ−２１３１」）１０重量部トリフェニルフォスフィン０．８重量部を溶融混合した後、１７５℃で５時間硬化して注型板を
作成し、耐熱性と耐水性の評価を行った。結果を第１表
の１に示す。

【００３４】［評価方法］ガラス転移温度：試験片を切
り出し粘弾性測定装置（ＤＭＡ）で測定。吸水率：８５℃・８５％ＲＨの条件下で３００時間処理
した後重量増加率から計算。

【００３５】実施例２エポキシ樹脂及び硬化剤を以下のものに代えた以外は実
施例１と同様にして評価した。結果を第１表の１に示
す。

【００３６】ジシクロペンタジエン−フェノール重付加物型エポキシ樹脂（Ｅ１）７５重量部レゾルシン９重量部フェノールノボラック樹脂（Ｈ１）１６重量部トリフェニルフォスフィン０．８重量部

【００３７】実施例３エポキシ樹脂及び硬化剤を以下のものに代えた以外は実
施例１と同様にして評価した。結果を第１表の１に示
す。

【００３８】ジシクロペンタジエン−フェノール重付加物型エポキシ樹脂（Ｅ１）８０重量部カテコール１０重量部フェノールノボラック樹脂（Ｈ１）１０重量部トリフェニルフォスフィン０．８重量部

【００３９】実施例４エポキシ樹脂及び硬化剤を以下のものに代えた以外は実
施例１と同様にして評価した。結果を第１表の１に示
す。

【００４０】エポキシ樹脂（Ｅ１）８０重量部ハイドロキノン１０重量部フェノールノボラック樹脂（Ｈ１）１０重量部トリフェニルフォスフィン０．８重量部

【００４１】実施例５エポキシ樹脂及び硬化剤を以下のものに代えた以外は実
施例１と同様にして評価した。結果を第１表の１に示
す。

【００４２】エポキシ樹脂（Ｅ１）８５重量部１，３，５−トリヒドロキシフェノール１２重量部フェノールノボラック樹脂（Ｈ１）３重量部トリフェニルフォスフィン０．９重量部

【００４３】実施例６エポキシ樹脂及び硬化剤を以下のものに代えた以外は実
施例１と同様にして評価した。結果を第１表の１に示
す。

【００４４】ジシクロペンタジエン−クレゾール重付加物型エポキシ樹脂（Ｅ２）（エポキシ当量２８０g/eq、軟化点５８℃、１５０℃の溶融粘度０．７ポイズ）８０重量部レゾルシン１０重量部フェノールノボラック樹脂（Ｈ１）１０重量部トリフェニルフォスフィン０．８重量部

【００４５】実施例５エポキシ樹脂及び硬化剤を以下のものに代えた以外は実
施例１と同様にして評価した。結果を第１表の１に示
す。

【００４６】３ａ，４，７，７ａ−テトラヒドロインデン−フェノール重付加物型エポキシ樹脂（Ｅ３）（エポキシ当量２７５g/eq、軟化点６０℃、１５０℃の溶融粘度０．５ポイズ：大日本インキ化学工業（株）製、ＥＰＩＣＬＯＮＥＸＡ−７８６１Ｌ）８０重量部カテコール１０重量部フェノールノボラック樹脂（Ｈ１）１０重量部トリフェニルフォスフィン０．８重量部

【００４７】実施例６エポキシ樹脂及び硬化剤を以下のものに代えた以外は実
施例１と同様にして評価した。結果を第１表の１に示
す。

【００４８】リモネン−フェノール重付加物型エポキシ樹脂（Ｅ４）（エポキシ当量２５０ g/eq、軟化点５６℃、１５０℃の溶融粘度０．４ポイズ）７８重量部ハイドロキノン１１重量部フェノールノボラック樹脂（Ｈ１）１１重量部トリフェニルフォスフィン０．８重量部

【００４９】比較例１エポキシ樹脂及び硬化剤を以下のものに代えた以外は実
施例１と同様にして評価した。結果を第１表の２に示
す。

【００５０】オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（Ｅ５）（エポキシ当量２０８g/ eq、軟化点６７℃、１５０℃の溶融粘度３．０ポイズ：大日本インキ化学工業（株）製ＥＰＩＣＬＯＮＮ−６６５）６７重量部フェノールノボラック樹脂（Ｈ１）３３重量部トリフェニルフォスフィン０．７重量部

【００５１】比較例２エポキシ樹脂及び硬化剤を以下のものに代えた以外は実
施例１と同様にして評価した。結果を第１表の２に示
す。

【００５２】エポキシ樹脂（Ｅ１）７２重量部フェノールノボラック樹脂（Ｈ１）２８重量部トリフェニルフォスフィン０．７重量部

【００５３】

【表１】溶融粘度は配合時の１５０℃におけるＩＣＩコーンプレ
ート型粘度計（５０ヘルツ）で測定した粘度である。

【００５４】（表中、配合量は重量基準である）

【００５５】

【表２】（表中、配合量は重量基準である）

【００５６】実施例９〜１６、比較例３〜４の試験結果
を表２に示す。次に表２の配合に従い、ミキサーで常温
で混合し、７０〜１００℃で２軸ロールにより混練し、
冷却後粉砕し成形材料とした。得られた成形材料をタブ
レット化し、低圧トランスファー成形機にて１７５℃、
７０kg/cm2、１２０秒の条件でハンダクラック試験用の
６ｍｍ×６ｍｍのチップを１６ｐＳＯＰパッケージに封
止した。封止したテスト用素子について下記の耐熱性評
価、耐水性評価、流動性評価、並びにハンダクラック試
験及びハンダ耐湿試験を行った。

【００５７】ハンダクラック試験：封止したテスト用素
子を８５℃・８５％ＲＨの環境下で７２時間処置し、そ
の後２４０℃のハンダ槽に１０秒間浸せきした後顕微鏡
で外部クラックを観察した。

【００５８】耐熱性試験、耐水性試験：上記組成物と同じ流動性試験：ＥＭＭＩ規格に準じた金型を使用して１７
５℃、７０kg/cm²の条件でスパイラルフローを測定し
た。

【００５９】ボイド試験：封止したテスト用素子を超音
波試験機を用い、ボイド発生率を目視にて観察した。

【００６０】

【表３】

【００６１】

【表４】

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、流動性に優れるエポキ
シ樹脂組成物、および、半導体封止材料として流動性に
優れる為に半導体チップへの成形後のボイド発生率が低
くなって成形性が良好となり、かつ、ハンダ浴の温度域
における弾性率の低減並びに無機充填剤の高充填により
耐ハンダクラック性を一層向上し得る半導体封止材料を
提供できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 23/31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ樹脂（Ａ）と、フェノール性水
酸基を１分子あたり２〜４個有する単核芳香族化合物
（Ｂ）と、フェノール類とアルデヒド類との縮合反応物
（Ｃ）とを必須成分とすることを特徴とするエポキシ樹
脂組成物。
【請求項２】エポキシ樹脂（Ａ）が、環状脂肪族炭化
水素基を結接基として単核芳香族化合物と結合した化合
物のポリグリシジルエーテルである請求項１記載の組成
物。
【請求項３】エポキシ樹脂（Ａ）が、１５０℃におけ
る溶融粘度が０．１〜２．０ポイズの範囲のものである
請求項１又は２記載の組成物。
【請求項４】環状脂肪族炭化水素基が、ジシクロペン
タジエン、リモネン、または３ａ，４，７，７ａ−テト
ラヒドロインデンの分子骨格中の不飽和結合に基づく２
価の炭化水素基である請求項２または３に記載の樹脂組
成物。
【請求項５】単核芳香族化合物（Ｂ）が、フェノール
性水酸基が１つの芳香族環に２又は３個結合されたヒド
ロキシベンゼンである請求項１〜４の何れか１つに記載
の樹脂組成物。
【請求項６】単核芳香族化合物（Ｂ）がレゾルシン、
ハイドロキノン、カテコール、１，３，５−トリヒドロ
キシフェノールから選ばれる化合物である請求項５記載
の組成物。
【請求項７】縮合反応物（Ｃ）が、フェノールまたは
クレゾールとアルデヒド類との縮合反応物である請求項
１〜６の何れか１つに記載の組成物。
【請求項８】単核芳香族化合物（Ｂ）／縮合反応物
（Ｃ）の重量比率が、５／９５〜８０／２０の範囲であ
る請求項１〜７の何れか１つに記載の組成物。
【請求項９】エポキシ樹脂（Ａ）と、フェノール性水
酸基を１分子あたり２〜４個有する単核芳香族化合物
（Ｂ）と、フェノール類とアルデヒド類との縮合反応物
（Ｃ）と、無機充填剤（Ｄ）とを必須成分とすることを
特徴とする半導体封止材料。
【請求項１０】エポキシ樹脂（Ａ）が、環状脂肪族炭
化水素基を結接基として単核芳香族化合物と結合した化
合物のポリグリシジルエーテルである請求項１記載の半
導体封止材料。
【請求項１１】エポキシ樹脂（Ａ）が、１５０℃にお
ける溶融粘度が０．１〜２．０ポイズの範囲のものであ
る請求項９又は１１記載の半導体封止材料。
【請求項１２】環状脂肪族炭化水素基が、ジシクロペ
ンタジエン、リモネン、または３ａ，４，７，７ａ−テ
トラヒドロインデンの分子骨格中の不飽和結合に基づく
２価の炭化水素基である請求項１０または１１に記載の
半導体封止材料。
【請求項１３】単核芳香族化合物（Ｂ）が、フェノー
ル性水酸基が１つの芳香族環に２又は３個結合されたヒ
ドロキシベンゼンである請求項９〜１３の何れか１つに
記載の半導体封止材料。
【請求項１４】単核芳香族化合物（Ｂ）がレゾルシ
ン、ハイドロキノン、カテコール、１，３，５−トリヒ
ドロキシフェノールから選ばれる化合物である請求項１
３記載の半導体封止材料。
【請求項１５】縮合反応物（Ｃ）が、フェノールまた
はクレゾールとアルデヒド類との縮合反応物である請求
項９〜１４の何れか１つに記載の半導体封止材料。
【請求項１６】単核芳香族化合物（Ｂ）／縮合反応物
（Ｃ）の重量比率が、５／９５〜８０／２０の範囲であ
る請求項９〜１５の何れか１つに記載の半導体封止材
料。