JPH10279668A

JPH10279668A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JPH10279668A
Application number: JP8257297A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Hoshika; 典久星加
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd; Sumitomo Durez Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd; Sumitomo Durez Co Ltd
Priority date: 1997-04-01
Filing date: 1997-04-01
Publication date: 1998-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】流動性、成形性、耐湿信頼性、耐半田ストレ
ス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。【解決手段】融点５０〜１５０℃の結晶性エポキシ化
合物、一般式（１）で示されるアルキルベンゼン類
（Ｘ）と一般式（２）で示されるアルデヒド類（Ｙ１）
を酸触媒の存在下で反応させたアルキルベンゼン・アル
デヒド樹脂（Ｗ）と、一般式（３）で示されるフェノー
ル類（Ｚ）を重量比が１≦（Ｚ）／（Ｗ）≦２０で、酸
触媒の存在下で重縮合させた後、更に一般式（２）で示
されるアルデヒド類（Ｙ２）を反応させて得られるフェ
ノール・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂の水酸基当
量が１００〜２００ｇ／ｅｑ、軟化点が６０〜１１０
℃、２５℃の溶液粘度が２０〜９０μｍ²／ｓ、及び重
量平均分子量が４００〜３０００で、且つ該樹脂を全樹
脂硬化剤中に３０〜１００重量％含み、無機充填材、及
び硬化促進剤からなることを特徴とする半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物。【化１】【化２】【化３】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流動性、成形性、
耐湿信頼性、耐半田ストレス性に優れた半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダイオード、トランジスタ、集積
回路等の電子部品は、主にエポキシ樹脂組成物で封止し
ているが、特に集積回路では、耐熱性、耐湿性に優れた
ビフェニル型エポキシ化合物を種々のフェノール樹脂硬
化剤で硬化させ、充填材として溶融シリカ、結晶シリカ
等の無機充填材を配合したエポキシ樹脂組成物（以下、
樹脂組成物という）が用いられている。これらの樹脂組
成物は開発当初からの改良によりその信頼性は飛躍的に
向上したが、半導体分野での技術革新は止まるところを
知らず、集積度の向上や、パッケージサイズの小型化と
薄型化が進んだことから、樹脂組成物にはますます信頼
性の向上が要求されている。従来の樹脂組成物では小
型、薄型のＱＦＰ、ＳＯＰ、ＳＯＪ、ＴＳＯＰ、ＴＱＰ
Ｆ、ＰＬＣＣといった半導体デバイスの耐湿信頼性、耐
半田ストレス性が不十分であり、半導体デバイス中のア
ルミニウム電極、配線等の腐食、基板実装時のパッケー
ジ割れといった問題点が出てきている。従って、耐湿信
頼性、耐半田ストレス性の高い樹脂組成物の開発が望ま
れている。耐湿信頼性、耐半田ストレス性に優れた樹脂
組成物の開発のために、エポキシ樹脂の硬化剤としてキ
シリレン変性フェノール樹脂の使用（特開昭５９−１０
５０１７号公報）、含フッ素ノボラック樹脂の使用（特
開昭６４−７４２１５号公報）等が検討された。しかし
ながら、これらを使用した樹脂組成物は低応力化が達成
できても、強度が低下してしまい、耐湿信頼性、耐半田
ストレス性は充分に満足されるものではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な問
題点に対して、樹脂硬化剤としてアルキルベンゼン類
（Ｘ）とアルデヒド類（Ｙ１）を酸触媒の存在下で反応
させたアルキルベンゼン・アルデヒド樹脂（Ｗ）と、フ
ェノール類（Ｚ）を重量比が１≦（Ｚ）／（Ｗ）≦２０
で、酸触媒の存在下で重縮合させた後、更にアルデヒド
類（Ｙ２）を反応させて得られる特定のフェノール・ア
ルキルベンゼン・アルデヒド樹脂を用いることにより、
流動性、成形性、耐湿信頼性、耐半田ストレス性に優れ
た半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）融点５
０〜１５０℃の結晶性エポキシ化合物、（Ｂ）一般式
（１）で示されるアルキルベンゼン類（Ｘ）と一般式
（２）で示されるアルデヒド類（Ｙ１）を酸触媒の存在
下で反応させたアルキルベンゼン・アルデヒド樹脂
（Ｗ）と、一般式（３）で示されるフェノール類（Ｚ）
を重量比が１≦（Ｚ）／（Ｗ）≦２０で、酸触媒の存在
下で重縮合させた後、更に一般式（２）で示されるアル
デヒド類（Ｙ２）を反応させて得られるフェノール・ア
ルキルベンゼン・アルデヒド樹脂の水酸基当量が１００
〜２００ｇ／ｅｑ、軟化点が６０〜１１０℃、２５℃の
溶液粘度が２０〜９０μｍ²／ｓ、及び重量平均分子量
が４００〜３０００で、且つ該樹脂を全樹脂硬化剤中に
３０〜１００重量％含み、（Ｃ）無機充填材、及び
（Ｄ）硬化促進剤からなる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。

【化７】（式中、Ｒ₁は、炭素数１〜８のアルキル基を表し、そ
れらは互いに同一であっても異なってもよい。ｍは１〜
４の整数。）

【０００５】

【化８】（式中、Ｒ₂は、水素、又は炭素数１〜７の炭化水素基
を表す。Ｙ１とＹ２は互いに同一であっても異なっても
よい。）

【０００６】

【化９】（式中、Ｒ₃は、水素、炭素数１〜８のアルキル基、ア
ルケニル基、ハロゲンの中から選択される原子又は基を
表し、それらは互いに同一であっても異なってもよい。
ｎは１〜３の整数。）

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で用いる結晶性エポキシ化
合物は、低分子で、平面的な分子構造を有しており、常
温では結晶化している固体であるが、融点以上の温度域
では急速に融解して低粘度の液状に変化するものであ
る。結晶性エポキシ化合物の融点としては、５０〜１５
０℃が好ましく、５０℃未満だと、常温で融解してお
り、作業性の問題や、これを用いた樹脂組成物の常温保
管性の低下が懸念されるので好ましくない。１５０℃を
越えると、混練時に充分融解せず、均一分散出来ないの
で硬化性及び成形性が低下し、更に不均一な成形品とな
り、強度が各部分によって異なるために半導体デバイス
の性能が低下するので好ましくない。結晶性エポキシ化
合物の融点は、示差走査熱量計を用いて、常温から昇温
速度１０℃／分で昇温したときの結晶融解ピークの頂点
の温度を示す。これらの条件を満たす結晶性エポキシ化
合物としては、例えば、式（４）のビフェニル型エポキ
シ化合物、式（５）のビスフェノール型エポキシ化合
物、式（６）のスチルベン型エポキシ化合物、ナフタレ
ン型エポキシ化合物等が挙げられ、特に、式（４）、式
（５）、及び式（６）の結晶性エポキシ化合物が好まし
く、これらは単独でも混合して用いてもよい。又、耐湿
信頼性向上のために、これらの結晶性エポキシ化合物中
に含まれる塩素イオン、ナトリウムイオン、その他フリ
ーのイオンは極力少ないことが望ましい。

【化１０】（式中、Ｒ₄は、水素、アルキル基、ハロゲンの中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）

【０００８】

【化１１】（式中、Ｒ₅は、水素、アルキル基、ハロゲンの中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）

【０００９】

【化１２】（式中、Ｒ₆は、水素、アルキル基、ハロゲンの中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）

【００１０】本発明で用いるフェノール・アルキルベン
ゼン・アルデヒド樹脂は、アルキルベンゼン類（Ｘ）と
アルデヒド類（Ｙ１）を酸触媒の存在下で反応させたア
ルキルベンゼン・アルデヒド樹脂（Ｗ）と、フェノール
類（Ｚ）を酸触媒の存在下で重縮合させた後、更にアル
デヒド類（Ｙ２）を反応させて得られる樹脂である。本
発明のフェノール・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂
に用いるアルキルベンゼン類（Ｘ）としては、例えば、
トルエン、キシレン、メシチレン、クメン等が挙げら
れ、特に、アルデヒド類（Ｙ１、Ｙ２）との反応性に優
れるｍ−キシレンが好ましい。アルデヒド類（Ｙ１、Ｙ
２）としては、例えば、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、ブチルアルデヒド、イ
ソブチルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、ベンズア
ルデヒド等が挙げられ、特に、硬化物の架橋密度が高く
なるホルムアルデヒドが好ましい。なお、炭化水素の炭
素数が８以上だと立体障害が大きく、エポキシ基とフェ
ノール性水酸基との硬化反応を阻害し、樹脂組成物の硬
化性の低下、或いは硬化物のガラス転移温度の低下が起
こるので好ましくない。フェノール類（Ｚ）としては、
例えば、フェノール、クレゾール、ｔ−ブチルフェノー
ル、ｔ−オクチルフェノール、アリルフェノール等が挙
げられ、特に、得られる樹脂の水酸基当量、軟化点、溶
液粘度、及び重量平均分子量のバランスが適正であるフ
ェノールが好ましい。又、以上に例示したアルキルベン
ゼン類（Ｘ）、アルデヒド類（Ｙ１、Ｙ２）及びフェノ
ール類（Ｚ）は一例であり、これらのものに限定されな
い。又、これらは単独でも混合して用いてもよい。

【００１１】本発明のアルキルベンゼン・アルデヒド樹
脂（Ｗ）は、アルキルベンゼン類（Ｘ）とアルデヒド類
（Ｙ１）を硫酸等の酸触媒の存在下で反応させることに
より容易に得ることができる。又、ｍ−キシレン・ホル
ムアルデヒド樹脂等は、三菱瓦斯化学（株）からニカノ
ールという商品名で市販されており、市場から容易に入
手することができる。本発明のフェノール・アルキルベ
ンゼン・アルデヒド樹脂は、例えば、ｍ−キシレンとホ
ルムアルデヒドを酸触媒の存在下で反応させて得られる
ｍ−キシレン・ホルムアルデヒド樹脂と、フェノールと
を酸触媒の存在下で重縮合させた後、更にホルムアルデ
ヒドを反応させて得られる。この樹脂は種々の構造を含
み、その構造は定かではないが、代表的な構造としては
式（７）、式（８）等が考えられる。

【化１３】（ｌは０〜１０の整数の混合物）

【００１２】

【化１４】（ｍは０〜１０の整数の混合物）

【００１３】本発明のフェノール・アルキルベンゼン・
アルデヒド樹脂は、アルキルベンゼン類（Ｘ）とアルデ
ヒド類（Ｙ１）を酸触媒の存在下で反応させたアルキル
ベンゼン・アルデヒド樹脂（Ｗ）と、フェノール類
（Ｚ）を重量比が１≦（Ｚ）／（Ｗ）≦２０で、酸触媒
の存在下で重縮合させた後、更に一般式（２）で示され
るアルデヒド類（Ｙ２）を反応させて得られる、水酸基
当量が１００〜２００ｇ／ｅｑ、軟化点が６０〜１１０
℃、２５℃の溶液粘度が２０〜９０μｍ²／ｓ、及び重
量平均分子量が４００〜３０００のものが好ましい。更
に、（Ｗ）と（Ｚ）の重量比は１≦（Ｚ）／（Ｗ）≦２
０で、より好ましくは１．２≦（Ｚ）／（Ｗ）≦６であ
る。（Ｚ）／（Ｗ）＜１だと、フェノール・アルキルベ
ンゼン・アルデヒド樹脂中のフェノール類の比率が小さ
くなり、樹脂組成物の硬化性、成形性が著しく低下する
ので好ましくない。一方、（Ｚ）／（Ｗ）＞２０だと、
フェノール・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂中のア
ルキルベンゼン・アルデヒド類の比率が小さくなり、硬
化物のゴム領域での低弾性率、低吸湿性、リードフレー
ム等の金属類及びシリコンチップへの高接着性といった
アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂の添加効果を十分に
発揮できないので好ましくない。水酸基当量としては、
１００〜２００ｇ／ｅｑが好ましく、より好ましくは１
２０〜１５０ｇ／ｅｑである。１００ｇ／ｅｑ未満だ
と、軟化点、溶液粘度が低く、常温で液状又は半固形状
であり、作業性の問題や、これを用いた樹脂組成物の常
温保管特性の低下が懸念されるので好ましくない。２０
０ｇ／ｅｑを越えると、エポキシ基とフェノール性水酸
基との架橋点間距離が大きくなり、樹脂組成物の硬化性
の低下、或いは硬化物のガラス転移温度の低下の恐れが
あるので好ましくない。軟化点としては、６０〜１１０
℃が好ましく、より好ましくは７５〜９５℃である。６
０℃未満だと、常温で液状又は半固形状であり、作業性
の問題や樹脂組成物の硬化性の低下、或いは硬化物のガ
ラス転移温度の低下の恐れがあるので好ましくない。１
１０℃を越えると、混練時に充分溶融せず、均一分散で
きないので硬化性及び成形性が低下し、不均一な成形品
となり、強度が各部分によって異なるために半導体デバ
イスの性能が低下するので好ましくない。２５℃の溶液
粘度としては、２０〜９０μｍ²／ｓが好ましく、より
好ましくは３０〜６０μｍ²／ｓである。２０μｍ²／ｓ
未満だと、フェノール・アルキルベンゼン・アルデヒド
樹脂中の硬化反応に関与しない低分子成分が多くなり、
樹脂組成物の硬化性の低下、或いは硬化物のガラス転移
温度の低下の恐れがあるので好ましくない。９０μｍ²
／ｓを越えると、成形時の溶融粘度が高くなるため、流
動性が低下し、充填不良が発生したり、ＩＣチップの金
線が断線し、導通不良が発生する等の不都合が生じるの
で好ましくない。重量平均分子量としては、４００〜３
０００が好ましく、より好ましくは６００〜１５００で
ある。４００未満だと、常温で液状又は半固形状であ
り、作業性の問題や、樹脂組成物の硬化性の低下、或い
は硬化物のガラス転移温度の低下の恐れがあるので好ま
しくない。３０００を越えると、成形時の溶融粘度が高
くなるため、流動性が低下し、充填不良が発生したり、
ＩＣチップの金線が断線し、導通不良が発生する等の不
都合が生じる。

【００１４】これらの特性は、アルキルベンゼン類とア
ルデヒド類の配合割合、反応温度、反応時間、アルキル
ベンゼン・アルデヒド樹脂とフェノール類の配合割合、
反応温度、反応時間、更にアルデヒド類の配合割合、反
応温度、反応時間等を適宜選択することにより、容易に
得ることができる。

【００１５】又、本発明のフェノール・アルキルベンゼ
ン・アルデヒド樹脂の特性値の測定は下記の方法に従っ
て行った。水酸基当量は、試料をピリジンと過剰量の無
水酢酸とでアセチル化し、試料に消費される無水酢酸か
ら発生する酢酸を、水酸化ナトリウム水溶液で滴定する
ことにより求める。軟化点は、ＪＩＳＫ７２３４に
記載の環球法に準じて求める。溶液粘度は、試料／エタ
ノール＝５／５（重量比）の溶液を用いて、２５℃でＪ
ＩＳＺ８８０３に準じて求める。重量平均分子量
は、東ソー（株）・製ＧＰＣカラム（Ｇ１０００ＨＸ
Ｌ：１本、Ｇ２０００ＨＸＬ：２本、Ｇ３０００ＨＸ
Ｌ：１本）を用い、流量１．０ｍｌ／分、溶出溶媒はテ
トラヒドロフラン、カラム温度４０℃の条件で分析し、
標準ポリスチレンにより換算して求める。

【００１６】本発明のフェノール・アルキルベンゼン・
アルデヒド樹脂は、従来のフェノールノボラック樹脂と
は異なり、樹脂組成物の硬化物のゴム領域での弾性率が
低い。又、フェノール・ベンゼン・ホルムアルデヒド樹
脂に比べて、樹脂中に疎水性のアルキルベンゼンを含ん
でいることにより、吸湿量が抑えられ、リードフレーム
等の金属類及びシリコンチップへの接着性に優れ、且つ
低粘度であるために流動性に優れるが、驚くべきことに
成形性はフェノール・ベンゼン・ホルムアルデヒド樹脂
よりも良好である。

【００１７】本発明のフェノール・アルキルベンゼン・
アルデヒド樹脂の配合量は、これを調節することによ
り、流動性、成形性、耐湿信頼性、耐半田ストレス性を
最大限に引き出すことができる。これらの特性の効果を
引き出すためには、フェノール・アルキルベンゼン・ア
ルデヒド樹脂を、全樹脂硬化剤中に３０重量％以上、よ
り好ましくは５０重量％以上配合することが望ましい。
３０重量％未満だと、目標とする流動性、成形性、耐湿
信頼性、耐半田ストレス性が不充分となり好ましくな
い。

【００１８】フェノール・アルキルベンゼン・アルデヒ
ド樹脂以外に他の樹脂硬化剤を併用する場合は、フェノ
ール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー
全般を用いることができる。例えば、フェノールノボラ
ック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタ
ジエン変性フェノール樹脂、キシリレン変性フェノール
樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、トリフェノールメ
タン化合物等が挙げられ、特に好ましいものとしては、
ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、キシリレン
変性フェノール樹脂等が挙げられ、これらは単独でも混
合して用いてもよい。又、これらの配合量は、エポキシ
基数と全樹脂硬化剤のフェノール性水酸基数を合わせる
ように配合することが望ましい。

【００１９】本発明で用いる無機充填材としては、例え
ば、溶融シリカ粉末、球状シリカ粉末、結晶シリカ粉
末、二次凝集シリカ粉末、多孔質シリカ粉末、アルミナ
等が挙げられ、特に、球状シリカ粉末、及び溶融シリカ
粉末と球状シリカ粉末との混合物が好ましい。配合量と
しては、耐半田ストレス性を向上させるためには、全樹
脂組成物中に７０〜９０重量％が好ましい。７０重量％
未満だと、低熱膨張性、低吸湿性が得られず、耐湿信頼
性、耐半田ストレス性が不充分となる。９０重量％を越
えると、樹脂組成物の溶融時のダイパット、及び金線ワ
イヤーのずれ等の不都合が生じるので好ましくない。

【００２０】本発明で用いる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硬化反応を促進させる
ものであればよく、一般に封止材料に用いられているも
のを広く用いることができる。例えば、１，８−ジアザ
ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリフェニル
ホスフィン、ベンジルジメチルアミン、２−メチルイミ
ダゾール等が挙げられ、これらは単独でも混合して用い
てもよい。

【００２１】本発明の樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｄ）成
分の他、必要に応じてシランカップリング剤、臭素化エ
ポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサブロムベンゼン
等の難燃剤、カーボンブラック、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、及びシリコー
ンオイル、ゴム等の低応力添加剤等の種々の添加剤を適
宜配合しても差し支えない。

【００２２】又、本発明の樹脂組成物は、（Ａ）〜
（Ｄ）成分、及びその他の添加剤等を、ミキサー等を用
いて充分に均一に混合した後、更に熱ロール又はニーダ
ー等で溶融混練し、冷却後粉砕して得られる。これらの
樹脂組成物は、電気部品或いは電子部品であるトランジ
スタ、集積回路等の被覆、絶縁、封止等に適用すること
ができる。

【００２３】

【実施例】

フェノール・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂の製造
例ＰＸＦ１：反応容器にｍ−キシレン・ホルムアルデヒド
樹脂（三菱瓦斯化学工業（株）・製ニカノールＧ）３０
重量部、フェノール１００重量部、及びパラトルエンス
ルホン酸０．１重量部を仕込み、徐々に加熱して１００
℃で２時間反応後、更にホルムアルデヒド濃度が３７％
のホルマリンを徐々に添加し、１００℃で１時間反応さ
せた。これにメチルイソブチルケトン１１０重量部を加
え均一溶液としてから、イオン交換水１００重量部を加
え１０分間攪拌後静置し、有機層と水層とに分離し、水
層部を除去してイオン性不純物を系外へ排出した。この
後、蒸留工程で、縮合水、未反応フェノール等を除去す
ることにより、フェノール・キシレン・ホルムアルデヒ
ド樹脂９５重量部を得た。この樹脂は、水酸基当量１３
１ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃、２５℃の溶液粘度３０μｍ
²／ｓ、重量平均分子量９４０であった（以下、ＰＸＦ
１という）。実施例１〜５、比較例２、３で用いた。

【００２４】ＣＸＦ：反応容器にｍ−キシレン・ホルム
アルデヒド樹脂（三菱瓦斯化学工業（株）・製ニカノー
ルＧ）３５重量部、オルソクレゾール１００重量部、及
びパラトルエンスルホン酸０．１重量部を仕込み、ＰＸ
Ｆ１と同様にして、クレゾール・キシレン・ホルムアル
デヒド樹脂１０２重量部を得た。この樹脂は、水酸基当
量１５２ｇ／ｅｑ、軟化点８４℃、２５℃の溶液粘度２
８μｍ²／ｓ、重量平均分子量１１００であった（以
下、ＣＸＦという）。実施例６、７、８で用いた。

【００２５】ＰＸＦ２：反応容器にｍ−キシレン・ホル
ムアルデヒド樹脂（三菱瓦斯化学工業（株）・製ニカノ
ールＧ）１００重量部、フェノール３０重量部、及びパ
ラトルエンスルホン酸０．１重量部を仕込み、ＰＸＦ１
と同様にして、フェノール・キシレン・ホルムアルデヒ
ド樹脂１０８重量部を得た。この樹脂は、水酸基当量２
１５ｇ／ｅｑ、軟化点１３０℃、２５℃の溶液粘度９４
μｍ²／ｓ、重量平均分子量３２００であった（以下、
ＰＸＦ２という）。比較例５で用いた。

【００２６】ＰＸＦ３：反応容器にｍ−キシレン・ホル
ムアルデヒド樹脂（三菱瓦斯化学工業（株）・製ニカノ
ールＧ）３重量部、フェノール１００重量部、及びパラ
トルエンスルホン酸０．１重量部を仕込み、ＰＸＦ１と
同様にして、フェノール・キシレン・ホルムアルデヒド
樹脂８８重量部を得た。この樹脂は、水酸基当量１０５
ｇ／ｅｑ、軟化点５８℃、２５℃の溶液粘度１９μｍ²
／ｓ、重量平均分子量３６０であった（以下、ＰＸＦ３
という）。比較例６で用いた。

【００２７】ＰＸＦ４：反応容器にｍ−キシレン・ホル
ムアルデヒド樹脂（三菱瓦斯化学工業（株）・製ニカノ
ールＧ）１００重量部、フェノール８０重量部、及びパ
ラトルエンスルホン酸０．１５重量部を仕込み、ＰＸＦ
１と同様にして、フェノール・キシレン・ホルムアルデ
ヒド樹脂１２７重量部を得た。この樹脂は、水酸基当量
２０９ｇ／ｅｑ、軟化点９５℃、２５℃の溶液粘度４３
μｍ²／ｓ、重量平均分子量２１００であった（以下、
ＰＸＦ４という）。比較例７で用いた。

【００２８】以下本発明を実施例で具体的に説明する。実施例１ＹＸ４０００Ｈ（油化シェルエポキシ（株）・製、融点１０５℃、エポキシ当量１９５ｇ／ｅｑ）８．０１重量部ＰＸＦ１１．７５重量部フェノールノボラック樹脂（軟化点７５℃、水酸基当量１０６ｇ／ｅｑ）３．２４重量部溶融シリカ粉末（平均粒径１０μｍ）３５重量部溶融球状シリカ粉末（平均粒径３０μｍ）５０重量部１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、ＤＢＵという）０．２重量部臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２７５ｇ／ｅｑ）０．８重量部カーボンブラック０．５重量部カルナバワックス０．５重量部を常温でミキサーを用いて混合し、７０〜１００℃で二
軸ロールを用いて混練し、冷却後粉砕して樹脂組成物と
した。得られた樹脂組成物のスパイラルフロー、ゲル化
時間、硬化性、連続成形性、ＰＣＢＴ、半田耐湿性、耐
半田ストレス性を以下の方法で評価した。結果を表１に
示す。

【００２９】評価方法スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−Ｉ−６６に準じたスパイ
ラルフロー測定用の金型を用い、金型温度１７５℃、注
入圧力７０ｋｇ／ｃｍ²、硬化時間２分で測定した。ス
パイラルフローは流動性のパラメータであり、値の大き
い方が流動性が良好である。ゲル化時間：１７５℃の熱板上で樹脂組成物を溶融後、
へらで練りながら硬化するまでの時間を測定した。硬化性：金型温度１７５℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃ
ｍ²、硬化時間２分で硬化し、金型から離型し、１０秒
後にショアＤ硬度を測定し、硬化性とした。連続成形
性：１６ｐＤＩＰを、金型温度１８５℃、圧力７０ｋｇ
／ｃｍ²、硬化時間１分で連続成形した。未充填や硬化
物の金型への付着といった成形不良が発生するまでの成
形回数を測定した。ＰＣＢＴ：１６ｐＤＩＰを、金型温度１７５℃、注入圧
力７０ｋｇ／ｃｍ²、硬化時間２分で成形した。ポスト
キュアとして１７５℃で８時間処理した。パッケージ１
５個を、ピン間に２０Ｖの電圧を印加しながら、１２５
℃、相対湿度１００％、圧力２．４ｋｇ／ｃｍ²の環境
下で２００時間処理を行った。その後回路のオープン不
良を測定し、不良パッケージの個数を数えた。半田耐湿性：１６ｐＳＯＰ（チップサイズ３ｍｍ×６ｍ
ｍ）を、金型温度１７５℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃ
ｍ²、硬化時間２分で成形した。ポストキュアとして１
７５℃で８時間処理した。これを８５℃、相対湿度８５
％の環境下で２４時間処理し、その後ＩＲリフロー処理
（２４０℃）を行った。更に、プレッシャークッカー試
験（１２５℃、相対湿度１００％、圧力２．４ｋｇ／ｃ
ｍ²）を行い、回路のオープン不良が出るまでの時間を
測定し、パッケージの平均寿命（単位は時間）で表し
た。耐半田ストレス性：８０ｐＱＦＰ（厚み２ｍｍ、チップ
サイズ７．５ｍｍ×７．５ｍｍ）を、金型温度１７５
℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ²、硬化時間２分で成形し
た。ポストキュアとして１７５℃で８時間処理した。パ
ッケージ８個を８５℃、相対湿度８５％の環境下で７２
時間処理し、その後ＩＲリフロー処理（２４０℃）を行
った。処理後の内部の剥離、及びクラックの有無を超音
波探傷機で観察し、不良パッケージの個数を数えた。

【００３０】実施例２〜８表１の割合に従って配合し、実施例１と同様にして樹脂
組成物を得、実施例１と同様にして評価した。結果を表
１に示す。実施例４、５の結晶性エポキシ化合物は式
（９）（融点９６℃）で示される。

【化１５】実施例５、８では、フェノールアラルキル樹脂（三井東
圧化学（株）・製、ＸＬ−２２５−３Ｌ、軟化点９５
℃，水酸基当量１７７ｇ／ｅｑ）を用いた。

【００３１】比較例１〜７表２の割合に従って配合し、実施例１と同様にして樹脂
組成物を得、実施例１と同様にして評価した。結果を表
２に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物を用いることによ
り、耐湿信頼性、耐半田ストレス性に優れた半導体デバ
イスを得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）融点５０〜１５０℃の結晶性エポ
キシ化合物、（Ｂ）一般式（１）で示されるアルキルベ
ンゼン類（Ｘ）と一般式（２）で示されるアルデヒド類
（Ｙ１）を酸触媒の存在下で反応させたアルキルベンゼ
ン・アルデヒド樹脂（Ｗ）と、一般式（３）で示される
フェノール類（Ｚ）を重量比が１≦（Ｚ）／（Ｗ）≦２
０で、酸触媒の存在下で重縮合させた後、更に一般式
（２）で示されるアルデヒド類（Ｙ２）を反応させて得
られるフェノール・アルキルベンゼン・アルデヒド樹脂
の水酸基当量が１００〜２００ｇ／ｅｑ、軟化点が６０
〜１１０℃、２５℃の溶液粘度が２０〜９０μｍ²／
ｓ、及び重量平均分子量が４００〜３０００で、且つ該
樹脂を全樹脂硬化剤中に３０〜１００重量％含み、
（Ｃ）無機充填材、及び（Ｄ）硬化促進剤からなること
を特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。【化１】（式中、Ｒ₁は、炭素数１〜８のアルキル基を表し、そ
れらは互いに同一であっても異なってもよい。ｍは１〜
４の整数。）【化２】（式中、Ｒ₂は、水素、又は炭素数１〜７の炭化水素基
を表す。Ｙ１とＹ２は互いに同一であっても異なっても
よい。）【化３】（式中、Ｒ₃は、水素、炭素数１〜８のアルキル基、ア
ルケニル基、ハロゲンの中から選択される原子又は基を
表し、それらは互いに同一であっても異なってもよい。
ｎは１〜３の整数。）
【請求項２】アルキルベンゼン類（Ｘ）がｍ−キシレ
ン、アルデヒド類（Ｙ１、Ｙ２）が共にホルムアルデヒ
ドで、フェノール類（Ｚ）がフェノールである請求項１
記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】結晶性エポキシ化合物（Ａ）が式
（４）、式（５）、又は式（６）である請求項１又は２
記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。【化４】（式中、Ｒ₄は、水素、アルキル基、ハロゲンの中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）【化５】（式中、Ｒ₅は、水素、アルキル基、ハロゲンの中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）【化６】（式中、Ｒ₆は、水素、アルキル基、ハロゲンの中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）