JPH0848751A - 封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】半田付け工程などで高温にさらされたときにク
ラックが発生しにくいパッケージが得られ、かつ、成形
性も優れている半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供
する。 【構成】式で表されるビフェニル型エポキシ樹脂
（α）と式で表されるビフェニル型エポキシ樹脂
（β）とを含有するビフェニル型エポキシ樹脂混合物
（Ａ）、式で表されるパラキシレン・フェノール重合
体（Ｂ）及び式で表される構造を有するノボラック変
成化合物（Ｃ）を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体等の電子部品の
封止に利用されるエポキシ樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体等の電子部品を熱硬化性樹
脂組成物を用いて封止する方法が一般に行なわれてい
る。この場合、熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ
樹脂組成物が最も一般的に用いられている。このエポキ
シ樹脂組成物は、例えば、クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂肪族環
状エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂；フェノールノボラッ
ク等の硬化剤；三級アミン、イミダゾール等の硬化促進
剤；シリカ、アルミナ等の無機粉末からなる無機充填
材；シランカップリング剤等のカップリング剤；カルナ
ウバワックス、ステアリン酸等の離型剤；カーボンブラ
ック等の着色剤等から構成されている。

【０００３】最近では電子部品の小型化、薄型化のた
め、半導体の実装方式が、従来のピン挿入方式（ＤＩ
Ｐ：デュアル・インライン・パッケージ等）から、表面
実装方式（ＳＯＰ：スモール・アウトライン・パッケー
ジ、ＱＦＰ：クォッド・フラット・パッケージ等）へと
移行しつつある。表面実装方式の場合、半導体パッケー
ジは、赤外線リフローによる半田付け工程等で高温処理
（例えば、２１０〜２７０℃）され、その際にはパッケ
ージ全体が高温加熱されることになる。上述の、従来の
エポキシ樹脂組成物を使用して封止したパッケージで
は、この工程で、クラックが発生したり、大幅に耐湿性
が低下する等の問題が生じる場合があった。

【０００４】半田付け工程におけるクラックの発生は、
後硬化してから実装までの間に吸収された水分が半田付
け工程の加熱で爆発的に水蒸気化し膨張することに起因
すると言われている。そこで、その対策として、後硬化
したパッケージを完全に乾燥し、容器に収納し、密封し
て出荷する方法が採用されている。しかし、この方法は
製品の取り扱い作業が煩雑であるという欠点がある。

【０００５】また、封止用樹脂組成物自体の改良も種々
検討されている。例えば、特開昭６４−８７６１６号、
特開平１−１０８２５６号にはエポキシ樹脂としてビフ
ェニル型エポキシ樹脂を用い、硬化剤としては一般の硬
化剤を用いる組成物が提案されている。また、特開昭６
２−１８４０２０号、特開昭６２−１０４８３０号等に
は、硬化剤としてジシクロペンタジエン・フェノール重
合体を用い、エポキシ樹脂としては一般のエポキシ樹脂
を用いる組成物が提案されている。しかし、これら提案
されている組成物では、いまだ十分な効果が得られてお
らず、改良の余地があった。

【０００６】このような事情に鑑み、本発明者等は特開
平３−１６６２２０号においてビフェニル型エポキシ樹
脂及びジシクロペンタジエン・フェノール重合体を含ん
でいる組成物を提案している。この組成物は、低吸湿性
であり、半田クラック性は改良されている。しかし、最
近の半導体チップの大型化に伴い、大型チップを封止し
て収納するパッケージ等において、半田クラック性のさ
らなる改良が求められるようになってきている。また、
この組成物は成形時にバリが発生する場合があり、成形
性についても改良すべき課題があることがわかってき
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の事情に鑑みて、
半田付け工程での半田クラックの発生という従来技術の
問題点を解決することが本発明の課題であり、加えて成
形時のバリの発生という問題点を解決することが本発明
のさらなる課題である。すなわち、本発明は半田付け工
程などで高温にさらされたときにクラックが発生しにく
い封止品が得られる半導体封止用エポキシ樹脂組成物を
提供することを目的としており、さらに加えて、成形時
のバリの発生が少ない半導体封止用エポキシ樹脂組成物
を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
封止用エポキシ樹脂組成物は、下記の一般式で表され
るビフェニル型エポキシ樹脂（α）と下記の一般式で
表されるビフェニル型エポキシ樹脂（β）とを含有する
ビフェニル型エポキシ樹脂混合物（Ａ）、下記の一般式
で表されるパラキシレン・フェノール重合体（Ｂ）及
び下記の一般式で表される構造を有するノボラック変
成化合物（Ｃ）を含有することを特徴とする。

【０００９】

【化９】

【００１０】

【化１０】

【００１１】

【化１１】

【００１２】

【化１２】

【００１３】本発明の請求項２に係る封止用エポキシ樹
脂組成物は、上記の一般式中のＸが下記の一般式で
表されるビフェニル骨格を有する有機基であることを特
徴とする。

【００１４】

【化１３】

【００１５】本発明の請求項３に係る封止用エポキシ樹
脂組成物は、上記の一般式中のＸが下記の一般式で
表されるビフェニル骨格を有する有機基であることを特
徴とする。

【００１６】

【化１４】

【００１７】本発明の請求項４に係る封止用エポキシ樹
脂組成物は、上記の一般式中のＸが下記の一般式で
表されるジシクロペンタジエン系の有機基であることを
特徴とする。

【００１８】

【化１５】

【００１９】本発明の請求項５に係る封止用エポキシ樹
脂組成物は、上記の一般式中のＸが下記の一般式で
表されるジシクロペンタジエン系の有機基であることを
特徴とする。

【００２０】

【化１６】

【００２１】本発明の請求項６に係る封止用エポキシ樹
脂組成物は、上記の一般式で表される構造を有するノ
ボラック変性化合物（Ｃ）の含有量がエポキシ樹脂全量
に対して５〜５０重量％であることを特徴とする。

【００２２】本発明の請求項７に係る封止用エポキシ樹
脂組成物は、全エポキシ樹脂のエポキシ基数／全硬化剤
のフェノール性水酸基数の比が０．７／１．０〜１．３
／１．０であることを特徴とする。

【００２３】本発明の請求項８に係る封止用エポキシ樹
脂組成物は、リン系の硬化促進剤を含有していることを
特徴とする。

【００２４】本発明の請求項９に係る封止用エポキシ樹
脂組成物は、低応力化剤としてポリオキシアルキレン変
性シリコーン及び自硬化性ポリオルガノシロキサンを含
有し、かつ、ポリオキシアルキレン変性シリコーン／自
硬化性ポリオルガノシロキサンの重量比が１／９９９〜
２０／８０であることを特徴とする。

【００２５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
封止用エポキシ樹脂組成物の必須成分の１つである上記
の一般式で表されるビフェニル型エポキシ樹脂（α）
と上記の一般式で表されるビフェニル型エポキシ樹脂
（β）とを例えば重量比１：１で含有するビフェニル型
エポキシ樹脂混合物（Ａ）は剛直なビフェニル骨格を有
するため、得られる封止品が低弾性率であって、熱時強
度に優れている。なお、フェニル骨格に疎水性のメチル
基を有する上記の一般式で表されるビフェニル型エポ
キシ樹脂（α）を含有するので、吸湿性が小さくなると
いう特徴を持つ。上記ビフェニル型エポキシ樹脂混合物
（Ａ）は、上記の一般式及び上記の一般式中の繰り
返し単位数ａ及びｋが０〜１．０の範囲にあるとき有効
な耐熱性を示す。この繰り返し単位数ａ及びｋは０であ
ることが望ましい。この繰り返し単位数ａ及びｋが１．
０を越えると、耐熱性の指標であるＴｇ（ガラス転移温
度）が低下し、熱時強度が低下する。

【００２６】第２の必須成分であるパラキシレン・フェ
ノール重合体（Ｂ）は硬化剤である。このような硬化剤
を必須成分とすることにより、硬化物の吸湿性が小さく
なり、かつ、一般のフェノールノボラックを硬化剤とし
て用いた場合と同等の耐熱性を持つようになる。上記の
一般式中の繰り返し単位数ｂは０以上であればよい
が、有効な耐熱性及び／又は吸湿性を示すという点から
０〜５の範囲内であることが好ましい。

【００２７】第３の必須成分である上記の一般式で表
される構造を有するノボラック変性化合物（Ｃ）はグリ
シジルエーテル基を有しているエポキシ化合物であり、
エポキシ樹脂とフェノールノボラックを反応して得られ
るプレポリマーである。このようにエポキシ樹脂をプレ
ポリマー化して用いることにより、組成物中の低分子量
成分（モノマー）が減少し、その結果、成形時のバリが
低減することになり、成形作業性を向上させることがで
きる。また、ノボラック変性化合物（Ｃ）が、上記の一
般式中のＸが次の４種類の有機基である場合には、得
られるパッケージの実装時の半田付け工程等におけるク
ラックの発生をさらに低減することができる。４種類の
有機基とは上記の一般式若しくは上記の一般式で表
されるビフェニル骨格を有する有機基又は上記の一般式
若しくは上記の一般式で表されるジシクロペンタジ
エン系の有機基である。

【００２８】上記の一般式で表される構造を有するノ
ボラック変性化合物（Ｃ）を得る方法については、特に
限定されず、エポキシ樹脂とフェノールノボラックが十
分溶融する温度以上（例えば１２０℃以上）で長時間
（例えば３時間）、無触媒下または各種触媒存在下で両
樹脂を溶融混合し、プレポリマー化させる方法等があげ
られる。

【００２９】また、上記の一般式で表される構造を有
するノボラック変性化合物（Ｃ）の封止用エポキシ樹脂
組成物中の含有割合としては全エポキシ樹脂中５〜５０
重量％が望ましく、５重量％未満だと成形時のバリの低
減が期待できず、また、５０重量％を越えると急激に溶
融粘度が上昇するためパッケージ成形時の充填性に悪影
響を及ぼし、未充填、ワイヤースイープ現象、ダイパッ
ドの変形等、成形不良が多発する。

【００３０】本発明において、上記ビフェニル型エポキ
シ樹脂混合物（Ａ）及びノボラック変性化合物（Ｃ）を
必須成分として含んでいれば、他のエポキシ樹脂を併用
しても良い。例えば、一般に使用されているフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂等を、この発明の効果を阻害しない範
囲で適宜何種類でも併用することができる。また、硬化
剤についても、上記パラキシレン・フェノール重合体
（Ｂ）を必須成分として含んでいれば、例えばフェノー
ルノボラック、クレゾールノボラック等の他の硬化剤を
併用しても良い。

【００３１】なお、本発明の封止用エポキシ樹脂組成物
中のエポキシ樹脂と硬化剤との当量比は、特に限定はし
ないが、全エポキシ樹脂のエポキシ基数／全硬化剤のフ
ェノール性水酸基数の比が０．７／１．０〜１．３／
１．０であることがが望ましく、０．９５／１．０〜
１．２／１．０がより望ましい。０．７／１．０未満で
あると、フェノール性水酸基が反応で多く残存するため
耐湿性の低下が起こり、また１．３／１．０を越える
と、未反応のエポキシ基が多く残存するため、ブリード
アウト等の金型汚れの問題が生じてくる。

【００３２】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物には、
上記必須成分以外にも、必要に応じて、適当な硬化促進
剤、低応力化剤、無機充填材、カップリング剤、離型
剤、着色剤、添加剤、難燃剤等を加えることができる。

【００３３】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物に加え
ることができる硬化促進剤としては、例えば、１，８−
ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリ
エチレンジアミン、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）フェノール等の三級アミン類；２
−メチルイミダゾール、２−エチル−４−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−ヘプタデシルイミダゾール
等のイミダゾール類；トリブチルホスフィン、メチルジ
フェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェ
ニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィ
ン類（リン系硬化促進剤）；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、２−エチル−４−メチルイミダ
ゾールテトラフェニルボレート、Ｎ−メチルモルホリン
テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩等
が例示できる。本発明では、硬化促進剤として上記のリ
ン系硬化促進剤を使用すると、耐湿信頼性が向上すると
いう格別の効果を奏する。

【００３４】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物に加え
ることができる低応力化剤としては例えばシリコーン重
合体等があり、シリコーン重合体の場合はシリコーン系
相溶化剤を併用して加えることが望ましい。そして、こ
のシリコーン重合体としては自硬化性シリコーンゴムあ
るいはゲルが望ましく、自硬化性シリコーンゴムあるい
はゲルについては、互いに反応可能な官能基をそれぞれ
持つ二種類のシロキサン化合物の混合物や単一構造をも
つもの、例えば、ビニル基含有シロキサンの付加重合タ
イプ等がある。これら、自硬化性シリコーンゴムあるい
はゲルは通常硬化前は液状であり、二液または一液タイ
プである。具体的には、両末端にビニル基を持つポリジ
メチルシロキサンとＳｉＨ基含有ポリジメチルシロキサ
ンを白金触媒等で硬化させるタイプがあり、本発明にお
いてはこのビニル，ＳｉＨ付加型のシリコーンゴムが最
も適している。また、シリコーンゴムあるいはゲルと共
に用いられるシリコーン系相溶化剤は、反応性、相溶性
の点で、エポキシ基やハイドロジェン基を有するポリオ
キシアルキレン変性シリコーンが好ましく、配合割合は
重量比で相溶化剤／自硬化性シリコーンゴム＝１／９９
９〜２０／８０の範囲であることが望ましい。この比が
１／９９９未満ではシリコーンゴムの分散性が悪く、低
応力性が期待できず、２０／８０を越えると、パッケー
ジ成形品表面の捺印性の低下が起こり易くなる。そし
て、低応力化剤を配合することにより耐ヒートショック
性の向上が可能になる。

【００３５】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物に加え
ることができる無機充填材としては、例えば、シリカや
アルミナなど通常の封止用エポキシ樹脂組成物に用いら
れるものが挙げられる。また、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−アミノプロピルトリエトキシシラン等のシラ
ンカップリング剤が挙げられる。また、離型剤として
は、例えば、カルナウバワックス、ステアリン酸、モン
タン酸等が挙げられ、着色剤としては、例えば、カーボ
ンブラックなどがある。しかし、ここに例示したものに
限定されるわけではない。

【００３６】また、以上の配合成分からなる封止用エポ
キシ樹脂組成物を成形材料とするには、配合成分を均一
に混合し、加熱溶融、冷却、粉砕する通常のプロセスで
製造することができる。その際に使用する装置として
は、例えば、ミキサー、ブレンダー、ニーダー、ロール
等が挙げられる。

【００３７】

【作用】本発明に係る封止用エポキシ樹脂組成物がビフ
ェニル型エポキシ樹脂混合物（Ａ）及びパラキシレン・
フェノール重合体（Ｂ）を含有することは得られる硬化
物が高い耐熱性と低い吸湿性を持つように作用する。さ
らにノボラック変性化合物（Ｃ）を含有することはノボ
ラック変性化合物（Ｃ）がエポキシ樹脂とフェノールノ
ボラックを反応して得られるプレポリマーであるため、
組成物中の低分子量成分（モノマー）が減少し、溶融粘
度を高める作用をし、その結果、成形時のバリを低減で
きるようになる。

【００３８】また、ノボラック変性化合物（Ｃ）が、上
記の一般式若しくは上記の一般式で表されるビフェ
ニル骨格を有する有機基又は上記の一般式若しくは上
記の一般式で表されるジシクロペンタジエン系の有機
基を有する構造の場合には、ノボラック変性化合物
（Ｃ）を含有することは熱時強度を向上する作用をし、
その結果、実装時の半田付け工程等におけるクラックの
発生がさらに低減できるようになる。

【００３９】また、リン系の硬化促進剤を含有すること
は耐湿信頼性を向上させ、また、低応力化剤としてポリ
オキシアルキレン変性シリコーン及び自硬化性ポリオル
ガノシロキサンを含有することは、硬化物の弾性率を下
げる作用をし、その結果、得られるパッケージ成形品の
耐ヒートショック性を向上できるようになる。

【００４０】

【実施例】以下に、本発明の具体的な実施例及び比較例
を示す。 （実施例１〜実施例１０及び比較例１〜比較例３）表１
に示す原材料を同表に示す割合で配合し、さらに無機充
填材として平均粒子径１４μｍの溶融シリカを２９０重
量部、カップリング剤としてγ−アミノプロピルトリエ
トキシシランを２重量部、離型剤としてカルナウバワッ
クスを１重量部、着色剤としてカーボンブラックを１重
量部配合し、得られた配合物を加熱ロールにより、混練
温度８５℃で８分間混練した。その後、約φ５ｍｍに粉
砕し、半導体封止用樹脂組成物（エポキシ樹脂成形材
料）を作製した。

【００４１】表１に示す各原材料の詳細について説明す
る。ビフェニル型エポキシ樹脂混合物（Ａ）としては、
上記の一般式で表されるビフェニル型エポキシ樹脂
（α）〔但し上記の一般式中のａは０〕と上記の一般
式で表されるビフェニル型エポキシ樹脂（β）〔上記
の一般式中のｋは０〕とを重量比１：１で含有するエ
ポキシ当量が１７２、融点（軟化点）が１１１℃のエポ
キシ樹脂混合物「ＹＬ６１２１」（油化シェルエポキシ
株式会社の商品名）を、従来のビフェニル型エポキシ樹
脂としては、上記の一般式で表されるビフェニル型エ
ポキシ樹脂（α）〔但し上記の一般式中のａは０〕で
ある、エポキシ当量１９５、融点１０５℃のエポキシ樹
脂「ＹＸ４０００Ｈ」（油化シェルエポキシ株式会社の
商品名）を用いた。また、クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂としては、エポキシ当量１９５、融点７０℃の
エポキシ樹脂「ＥＳＣＮ１９５ＸＬ」（住友化学工業株
式会社の商品名）を用いた。

【００４２】上記の一般式で表されるパラキシレン・
フェノール重合体（Ｂ）としては、ＯＨ当量１７２のフ
ェノール系硬化剤「ミレックス２２５−３Ｌ」（三井東
圧ファイン株式会社の商品名）を用いた。また、パラキ
シレン・フェノール重合体（Ｂ）以外の硬化剤として、
ＯＨ当量１０４、融点８２℃のフェノールノボラック
「タマノール７５２」（荒川化学工業株式会社の商品
名）を用いた。

【００４３】表１にエポキシ樹脂の欄に示したノボラッ
ク変性化合物（Ｃ）として次の４種類の化合物（Ｃ−
１、Ｃ−２、Ｃ−３及びＣ−４）を下記に示す方法によ
り合成して用いた。

【００４４】 （Ｃ−１の合成） 上記のビフェニル型エポキシ樹脂「ＹＸ４０００Ｈ」−−−３９０重量部 上記のフェノールノボラック「タマノール７５２」 −−−１０５重量部 トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ） −−−０．３重量部 以上の原料を配合したものを、１５０℃で４時間加熱す
ることにより、Ｘが上記の一般式〔但し上記の一般式
中のｅは０〕で表されるビフェニル骨格を有する有機
基である、上記の一般式で表される構造を有するノボ
ラック変性化合物（Ｃ−１）を合成した。

【００４５】 （Ｃ−２の合成） 上記のビフェニル型エポキシ樹脂混合物「ＹＬ６１２１」 −−−３４４重量部 上記のフェノールノボラック「タマノール７５２」 −−−１０５重量部 トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ） −−−０．３重量部 以上の原料を配合したものを、１５０℃で４時間加熱す
ることにより、Ｘが上記の一般式（式中のｇは０）で
表されるビフェニル骨格を有する有機基である、上記の
一般式で表される構造を有するノボラック変性化合物
（Ｃ−２）を合成した。

【００４６】 （Ｃ−３の合成） エポキシ樹脂「ＺＸ−１２５７」 −−−５１４重量部 〔「ＺＸ−１２５７」は、東都化成株式会社の商品名〕 前記のフェノールノボラック「タマノール７５２」 −−−１０５重量部 トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ） −−−０．４重量部 以上の原料を配合したものを、１５０℃で４時間加熱す
ることにより、Ｘが上記の一般式で表されるジシクロ
ペンタジエン系の有機基である、上記の一般式で表さ
れる構造を有するノボラック変性化合物（Ｃ−３）を合
成した。なお、エポキシ樹脂「ＺＸ−１２５７」は下記
の一般式（γ）で表される構造を有する、エポキシ当量
が２５７、融点（軟化点）が５２℃のエポキシ樹脂
（γ）である。

【００４７】

【化１７】

【００４８】 （Ｃ−４の合成） 「ＥＸＡ７２００」 −−−３６４重量部 〔「ＥＸＡ７２００」は、大日本インキ化学工業株式会社の商品名〕 上記のフェノールノボラック「タマノール７５２」 −−−１０５重量部 トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ） −−−０．３重量部 以上の原料を配合したものを、１５０℃で４時間加熱す
ることにより、Ｘが上記の一般式で表されるジシクロ
ペンタジエン系の有機基である、上記の一般式で表さ
れる構造を有するノボラック変性化合物（Ｃ−４）を合
成した。

【００４９】なお、エポキシ樹脂「「ＥＸＡ７２００」
は下記の一般式で表される、エポキシ当量が２６２、
融点（軟化点）が６５℃のジシクロペンタジエン・フェ
ノール重合体型エポキシ樹脂である。

【００５０】

【化１８】

【００５１】なお、合成した（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、
（Ｃ−３）及び（Ｃ−４）については、それぞれＮＭＲ
を用いて測定した結果、所定の構造の化合物が合成され
ていることが確認できた。

【００５２】表１の硬化促進剤の欄の２Ｅ４ＭＺは２−
エチル−４−メチルイミダゾールを示し、ＴＰＰはトリ
フェニルホスフィンを示している。また、実施例１０に
おいて使用した低応力化剤は、相溶化剤であるハイドロ
ジェン基含有ポリオキシアルキレン変性シリコーン（水
素当量２５００、東芝シリコーン株式会社製、品番ＭＤ
Ｔ−２０）１０重量部と自硬化性シリコーンゴムである
ポリオルガノシロキサン（東レダウコーニングシリコー
ン株式会社製、品番ＳＥ１８２１）９０重量部とからな
るものを用いた。なお、このポリオルガノシロキサンは
二液タイプのビニル，ＳｉＨ付加型のシリコーンゴムで
ある。

【００５３】上記で得られた半導体封止用樹脂組成物
（エポキシ樹脂成形材料）を、トランスファー成形機を
用いて１７０〜１７５℃で９０秒間成形し、次いで１７
５℃で６時間の後硬化をして、下記の吸湿率、熱時強
度、耐半田クラック性、ヒートショック性及び吸湿半田
後の耐湿信頼性の各評価用サンプルを得た。各種性能
を、次に示す方法により測定、評価し、得られた結果を
表１に示した。

【００５４】（１）バリ 各実施例及び比較例の封止用樹脂組成物（エポキシ樹脂
成形材料）を、トランスファー成形機と２０μｍのスリ
ットを備えるバリ評価用金型を用いて１７０〜１７５℃
で９０秒間成形し、２０μｍのスリットに発生したバリ
の長さを測定して評価した。

【００５５】（２）吸湿率 φ５０ｍｍ、厚さ３．０ｍｍの円板を評価用サンプルと
して上記の条件で作製し、この評価用サンプルを８５
℃、８５％ＲＨで７２時間吸湿させたときの重量変化よ
り吸湿率を求めた。

【００５６】（３）熱時強度 １００ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍの曲げ試験用サンプルを
上記の条件で作製し、この試験用サンプルを用いて、Ｊ
ＩＳＫ−６９１１に準拠して、２４０℃の雰囲気での曲
げ試験を行い、得られた破壊応力値から熱時曲げ強度を
求め、熱時強度とした。

【００５７】（４）半田クラック性 ８ｍｍ×１７ｍｍ×０．４ｍｍの大きさの半導体チップ
を、４２アロイよりなるリードフレームに銀ペーストを
用いて装着し、次いでこの半導体チップを、外形幅が４
００ミルの２６ピンＳＯＰ成形用の金型を用いて、上記
の条件で各実施例及び比較例の封止用樹脂組成物により
封止成形及び後硬化を行なって評価用サンプルを得た。
得られた半導体チップが封止されている評価用サンプル
を、８５℃、８５％ＲＨで７２時間吸湿させた後、２６
０℃の半田槽に１０秒間浸漬する操作を２回繰り返した
後にして評価した。評価法はサンプルの外観観察、及び
超音波探査装置によるサンプルの内部観察により行なっ
た。得られた結果を表１に、（クラックの発生したサン
プル数）／（１０秒間浸漬した総サンプル数）として示
した。

【００５８】（５）ヒートショック性 上記（４）耐半田クラック性の試験の場合と同じ、半導
体チップが封止されている評価用サンプルを作製し、こ
の評価用サンプルについて、液相中で低温側−６５℃５
分間、高温側１５０℃５分間の加熱・冷却サイクル試験
を５００サイクル行なった。このサイクル試験を終えた
サンプルについて、クラックの発生の有無を調べた。評
価法はサンプルの外観観察により行なった。得られた結
果を表１に、（クラックの発生したサンプル数）／（サ
イクル試験した総サンプル数）として示した。

【００５９】（６）吸湿半田後の耐湿信頼性（ＵＳＰＣ
ＢＴ） 線幅３μｍのクシ形アルミニウム配線回路を備える、ガ
ラス系保護膜付きの、８ｍｍ×１７ｍｍ×０．４ｍｍの
大きさの半導体チップ（評価用半導体素子）を、４２ア
ロイよりなるリードフレームに銀ペーストを用いて装着
し、次いでこの半導体チップを、外形幅が４００ミルの
２６ピンＳＯＰ成形用の金型を用いて、上記の条件で各
実施例及び比較例の封止用樹脂組成物により封止成形及
び後硬化を行なって評価用サンプルを得た。得られた評
価用半導体素子が封止されている評価用サンプルを、８
５℃、８５％ＲＨで７２時間吸湿させた後、２６０℃の
半田槽に１０秒間浸漬した。次いで１３８．５℃、８５
％ＲＨの条件下で２０Ｖの３００時間の連続通電試験を
行った。この通電試験を終えたサンプルについて、抵抗
値を調べ試験前の初期値から大きく抵抗値が変化したも
のを不良とした。得られた結果を表１〜表３に、（不良
個数）／（試験した総サンプル個数）として示した。

【００６０】

【表１】

【００６１】表１から明らかなように、本発明の実施例
は比較例に比べ半田付け工程での半田クラックの発生が
少なくなっている。また、上記の一般式で表される構
造を有するノボラック変成化合物（Ｃ）をも含有してい
る実施例２〜１０では実施例１及び比較例に比べ成形時
のバリの発生が少なくなっている。

【００６２】

【発明の効果】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物は上
記のように構成されているので下記の効果を奏する。

【００６３】請求項１記載の発明に係る封止用エポキシ
樹脂組成物によれば、得られる封止品（パッケージ）が
半田付け工程などで高温にさらされたときにクラックが
発生しにくく、かつ成形時のバリの発生が少ないので成
形作業性が改善されるという効果を奏する。

【００６４】請求項２〜７記載の発明に係る封止用エポ
キシ樹脂組成物によれば、請求項１記載の発明の効果に
加えて、半田付け工程などで高温にさらされたときにク
ラックがさらに発生しにくくなる効果を奏する。

【００６５】請求項８記載の発明に係る封止用エポキシ
樹脂組成物によれば、上記の効果に加えて、得られる封
止品（パッケージ）の耐湿信頼性が向上するという効果
を奏する。

【００６６】請求項９記載の発明に係る封止用エポキシ
樹脂組成物によれば、上記の効果に加えて、得られる封
止品（パッケージ）のヒートショック性が改善されると
いう効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── 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 (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の一般式で表されるビフェニル型
   エポキシ樹脂（α）と下記の一般式で表されるビフェ
   ニル型エポキシ樹脂（β）とを含有するビフェニル型エ
   ポキシ樹脂混合物（Ａ）、下記の一般式で表されるパ
   ラキシレン・フェノール重合体（Ｂ）及び下記の一般式
   で表される構造を有するノボラック変成化合物（Ｃ）
   を含有することを特徴とする封止用エポキシ樹脂組成
   物。 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】
2. 【請求項２】 上記の一般式中のＸが下記の一般式
   で表されるビフェニル骨格を有する有機基であることを
   特徴とする請求項１記載の封止用エポキシ樹脂組成物。 【化５】
3. 【請求項３】 上記の一般式中のＸが下記の一般式
   で表されるビフェニル骨格を有する有機基であることを
   特徴とする請求項１記載の封止用エポキシ樹脂組成物。 【化６】
4. 【請求項４】 上記の一般式中のＸが下記の一般式
   で表されるジシクロペンタジエン系の有機基であること
   を特徴とする請求項１記載の封止用エポキシ樹脂組成
   物。 【化７】
5. 【請求項５】 上記の一般式中のＸが下記の一般式
   で表されるジシクロペンタジエン系の有機基であること
   を特徴とする請求項１記載の封止用エポキシ樹脂組成
   物。 【化８】
6. 【請求項６】 上記の一般式で表される構造を有する
   ノボラック変性化合物（Ｃ）の含有量がエポキシ樹脂全
   量に対して５〜５０重量％であることを特徴とする請求
   項１から請求項５までのいずれかに記載の封止用エポキ
   シ樹脂組成物。
7. 【請求項７】 全エポキシ樹脂のエポキシ基数／全硬化
   剤のフェノール性水酸基数の比が０．７／１．０〜１．
   ３／１．０であることを特徴とする請求項１から請求項
   ６までのいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成物。
8. 【請求項８】 リン系の硬化促進剤を含有していること
   を特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記
   載の封止用エポキシ樹脂組成物。
9. 【請求項９】 低応力化剤としてポリオキシアルキレン
   変性シリコーン及び自硬化性ポリオルガノシロキサンを
   含有し、かつ、ポリオキシアルキレン変性シリコーン／
   自硬化性ポリオルガノシロキサンの重量比が１／９９９
   〜２０／８０であることを特徴とする請求項１から請求
   項８までのいずれかに記載の封止用エポキシ樹脂組成
   物。