WO2006059542A1 - エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 - Google Patents

Description

明 細 書

エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

技術分野

[0001] 本発明は、半導体封止用エポキシ榭脂糸且成物及び半導体装置に関するものであり

、特に、プリント配線板や金属リードフレームの片面に半導体素子を搭載し、その搭 載面側の実質的に片面のみが榭脂封止されたエリア実装型半導体装置に好適に用 いられるちのである。

背景技術

[0002] 近年の電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動向により、半導体素子の高 集積ィ匕が年々進んでいる。また、半導体装置の表面実装化が促進されるなかで、新 規にエリア実装型半導体装置が開発され、従来構造の半導体装置から移行し始め ている。

[0003] このような半導体装置の小型化、薄型化に伴!、、半導体封止用エポキシ榭脂組成 物に対しては、より一層の低粘度化、高強度化が要求されている。また、環境問題か ら、半導体封止用エポキシ榭脂組成物に対して、臭素化合物、酸化アンチモン等の 難燃剤を使わずに難燃ィ匕する要求が増えてきている。このような背景から、最近のェ ポキシ榭脂組成物においては、より低粘度の榭脂を適用し、より多くの無機充填剤を 配合するようになっている。

[0004] また新たな動きとして、半導体装置を実装する際、従来よりも融点の高い無鉛半田 の使用が高まってきている。この半田の適用により実装温度を従来に比べ約 20°C高 くする必要があり、実装後の半導体装置の信頼性が現状に比べ著しく低下すること があった。このような背景から、エポキシ榭脂組成物の特性を向上させることにより、 半導体装置の信頼性を向上させるという要求が、次第に強くなつてきている。そのよう な要求を解決すベぐ樹脂の低粘度化と無機充填剤の高充填化に対する研究が行 われている。

[0005] エリア実装型半導体装置としては、代表例として BGA (ボールグリッドアレイ）、ある いは更に小型化を追求した CSP (チップスケールパッケージ）等が挙げられ、さらに、 QFN、 SONといった従来の QFPや SOPの実装エリア面積を小さくしたパッケージを 挙げることができる。これらは、従来の QFP、 SOP等に代表される表面実装型半導 体装置にぉ 、て限界に近づ 、て 、る多ピン化 ·高速化への要求に対応するために、 開発された。

[0006] 上記のうち、 BGA、 CSPは、 BT榭脂 Z銅箔回路基板 (ビスマレイミド 'トリアジン榭 脂 Zガラスクロス基板）に代表される硬質回路基板、或いはポリイミド榭脂フィルム Z 銅箔回路基板に代表されるフレキシブル回路基板の片面上に半導体素子を搭載し 、その半導体素子搭載面、即ち基板の片面のみがエポキシ榭脂組成物等で成形 · 封止されている。また、基板の半導体素子搭載面の反対面には、半田ボールが 2次 元的に並列して形成されており、回路基板との接合を行う。

[0007] BGA、 CSPの構造は、上記のとおり、基板の半導体素子搭載面のみをエポキシ榭 脂組成物で封止し、半田ボール形成面側は封止しな!/、と!/、う片面封止の構造である 。そのため、有機基板や金属基板と、エポキシ榭脂組成物の硬化物との間での熱膨 張'熱収縮の不整合、或いはエポキシ榭脂組成物の成形硬化時の硬化収縮による 影響で、これらの半導体装置では成形直後力も反りが発生しやすい。更に、半導体 装置の反りにより、多数の半田ボールの接合点が水平に位置しなくなる。そのため、 これらの半導体装置を回路基板上に半田接合により実装する際に、半導体装置が 回路基板カゝら浮き上がってしまい、電気的接合の信頼性が低下する問題も生じる。

[0008] 一方、 QFNや SONは従来の QFPや SOPと同じ設計で製造されてきた。しかしな がら、近年、金属基板 (たとえば銅リードフレームやニッケルパラジウム +金メッキした リードフレームにポリイミドフィルムを重ね合わせたものなど）の片側に半導体素子を マトリックス状に搭載し、封止用エポキシ榭脂組成物で一括封止し、その後所定の大 きさとなるように格子状にカットすることで個片化されたパッケージ（以下、 MAP— QF N、 MAP— SONとする）が製造されてきている。（例えば、特許文献 1参照。 )

[0009] MAP— QFN、 MAP— SONの構造は、 BGA、 CSPと同様に、基板の半導体素子 搭載面のみをエポキシ榭脂組成物で封止する片面封止構造である。 MAP-QFN 、 MAP— SONの場合、封止される面積は通常のパッケージ成形よりも大きぐし力も 片面である。そのため、金属基板と、エポキシ榭脂組成物の硬化物との間での、熱膨 張'熱収縮の不整合、或いはエポキシ榭脂組成物の成形硬化時の硬化収縮により、 これらの半導体装置では成形直後から反りが発生しやすい。

また半導体装置に反りが発生すると、半導体装置を実装する回路基板から浮き上 力 てしまい、電気的接合の信頼性が低下する問題も起こる。

[0010] 有機基板や金属基板上の実質的に片面のみをエポキシ榭脂組成物で封止した構 造を有する上記のエリア実装型半導体装置において反りを低減するには、基板の熱 膨張係数と、エポキシ榭脂組成物の硬化物の熱膨張係数とを近づけること、及びェ ポキシ榭脂組成物の成形硬化時の硬化収縮を小さくすること、の二点が重要である。

[0011] これらの対策として、多官能型エポキシ榭脂と多官能型フ ノール榭脂とを組合せ て用いることによりエポキシ榭脂組成物の Tgを高くし、さらに無機充填剤の配合量に より OC 1を合わせる手法が既に提案されている。し力し多官能型エポキシ榭脂と多官 能型フエノール榭脂との組み合わせでは流動性が低下し未充填ボイドが生じる等の 不具合があった。

[0012] また、赤外線リフロー、ベーパーフェイズソルダリング、半田浸漬等の半田処理によ る半田接合を行う場合、エポキシ榭脂組成物の硬化物 (成形体)の吸湿により、半導 体装置内部に存在する水分が高温で急激に気化する。その際に発生する応力で、 半導体装置にクラックが発生したり、金属基板の半導体素子搭載面とエポキシ榭脂 組成物の硬化物との界面で剥離が発生することがあった。そのため、無機充填材の 高充填化による半導体装置の反りの低減、成形体の吸湿性を低減することによる低 応力化が求められている。さらに、成形体の耐熱性の向上とともに、硬化物と金属基 板との高接着性も求められている。

[0013] 従来の QFPや SOP等の表面実装型半導体装置に用いられるエポキシ榭脂組成 物おいて、成形時に低粘度で高流動性を維持する方法が開発されている。例えば、 溶融粘度の低い榭脂を用いる方法や (例えば、特許文献 2参照。）、また無機充填剤 の配合量を高めるために無機充填剤をシランカップリング剤で表面処理する方法が 開示されている（例えば、特許文献 3参照。 )₀し力しこれらは種々ある要求特性のい ずれかのみを満足するものである。

[0014] このように、半導体封止用エポキシ榭脂組成物から得られる成形体にお!、て、反り の低減や低応力化等の硬化物特性を向上させるためには、無機充填剤を高濃度で 充填させる必要がある。その一方で、半導体封止用エポキシ榭脂組成物の充填性を 向上させるためには、流動性を向上させる必要がある。しかしながら、無機充填剤を 高濃度で充填すると、半導体封止用エポキシ榭脂組成物の流動性が低下する。この ように、半導体封止用エポキシ榭脂組成物の流動性と、成形体の硬化物特性とはト レードオフの関係にある。

[0015] そのため、依然として、流動性と、成形体の硬化物特性とのいずれにも優れた半導 体封止用エポキシ榭脂組成物、および当該組成物が用いられた半導体装置が求め られている。

[0016] 特許文献 1 :特開 2003— 109983号公報

特許文献 2：特開平 7— 130919号公報

特許文献 3：特開平 8 - 20673号公報

発明の開示

[0017] 本発明は、従来の背景技術の課題を解決するためになされたものであり、その目 的とするところは、流動性と、成形体の硬化物特性とのいずれにも優れた半導体封止 用エポキシ榭脂組成物、および当該組成物が用いられた半導体装置を提供すること にある。

[0018] [1]

本発明の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、

(A)結晶'性エポキシ榭脂、

(B)下記一般式 (1)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜4の整数、 bは 0〜4の整数、 cは 0〜3の整数である。 nは平均値で、 0〜10の数 である。 )

で表されるフエノール榭脂、

(C)ブタジエン由来の構造単位を含む (共)重合体またはその誘導体、および

(D)全エポキシ榭脂組成物中に 80重量％以上、 95重量％以下含有される無機充 填材、

を含むことを特徴とする。

[0019] [2]

[ 1 ]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記フ ノール榭脂 (B)が、下記一般式 (2)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜4の整数、 bは 0〜4の整数、 cは 0〜3の整数である。 nは平均値で、 0〜10の数 である。 )

であり、

前記 (共)重合体またはその誘導体 (C)が、エポキシ化ポリブタジエンィ匕合物 (C— 1)であり、

前記無機充填材 (D)が、全エポキシ榭脂組成物中に 85重量％以上、 95重量％以 下含有されている。

[0020] [3]

[2]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記エポキシ化ポリブタジエン化合物（C 1)の数平均分子量が、 500以上 4000 以下である。 [0021] [4]

[2]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

硬化促進剤 (E)をさらに含む。

[0022] [5]

本発明の半導体装置は、 [2]乃至 [4]の 、ずれかに記載の半導体封止用エポキシ 榭脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする。

[0023] [6]

本発明のエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、エリア実装型半導体 装置の封止に用いられる [2]乃至 [4]の 、ずれかに記載の半導体封止用エポキシ 榭脂組成物であって、

基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の 実質的に片面のみの封止に用 、るものであることを特徴とする。

[0024] [7]

本発明のエリア実装型半導体装置は、 [6]に記載のエリア実装型半導体封止用ェ ポキシ榭脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする。

[0025] [8]

[ 1 ]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記フ ノール榭脂 (B)が、下記一般式 (2)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜4の整数、 bは 0〜4の整数、 cは 0〜3の整数である。 nは平均値で、 0〜10の数 である。 )

であり、 前記 (共)重合体またはその誘導体 (C)が、ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C 2)である。

[0026] [9]

[8]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C 2)が、一般式（3)

H00C + (Bu)_x 〔ACN )_y^ " C0OH [ ^)

(Buはブタジエン由来の構造単位、 ACNはアクリロニトリル由来の構造単位を表す。

Xは 1未満の正数、 yは 1未満の正数であり、 x+y= lである。 zは 50〜80の整数であ る。）

で表されるカルボキシル基末端ブタジエン'アクリロニトリル共重合体である。

[0027] [10]

[8]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C— 2)力 全エポキシ榭脂組成物中に 0 . 05重量％以上、 0. 5重量％以下含有されている。

[0028] [11]

[8]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記無機充填材 (D)が、全エポキシ榭脂組成物中に 85重量％以上、 95重量％以 下含有されている。

[0029] [12]

[8]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

硬化促進剤 (E)をさらに含む。

[0030] [13]

本発明の半導体装置は、 [8]乃至 [12]のいずれかに記載の半導体封止用ェポキ シ榭脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする。 [0031] [14]

本発明のエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、エリア実装型半導体 装置の封止に用いられる [8]乃至 [ 12]の 、ずれかに記載の半導体封止用エポキシ 榭脂組成物であって、

基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の 実質的に片面のみの封止に用 、るものであることを特徴とする。

[0032] [15]

本発明のエリア実装型半導体装置は、 [14]に記載のエリア実装型半導体封止用 エポキシ榭脂組成物を用いて半導体素子を封止してなる。

[0033] [16]

[ 1 ]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記結晶性エポキシ榭脂 (A)が、下記一般式 (4)

(Xは単結合、— O—、— S―、 -C (R2) —の中力も選択される基である。 R1は炭

2

素数 1〜6のアルキル基であり、複数存在する R1同士は同一でも異なってもよい。 m は 0〜4の整数である。 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在す る R2同士は同一でも異なってもよい。 )

で表され、

前記フ ノール榭脂 (B)が、下記一般式 (5)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。） で表され、

前記 (共)重合体またはその誘導体 (C)が、ォキシラン酸素量 3%以上 10%以下で ある、分子内にォキシラン構造を有するポリブタジエン (C— 3)であり、

前記無機充填材 (D)を、全エポキシ榭脂組成物中に 85重量％以上、 95重量％以 下含み、さらに、

(F)下記一般式 (6)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。） で表されるエポキシ榭脂、

を含む。

[0034] [17]

[16]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

分子内にォキシラン構造を有する前記ポリブタジエン (C 3)の 25°Cでの粘度力 20Pa' s以上、 700Pa' s以下である。

[0035] [18]

[16]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

硬化促進剤 (E)をさらに含む。

[0036] [19] 本発明の半導体装置は、 [16]乃至 [18]のいずれかに記載の半導体封止用ェポ キシ榭脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする。

[0037] [20]

本発明のエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、エリア実装型半導体 装置の封止に用いられる [16]乃至 [18]の 、ずれかに記載の半導体封止用ェポキ シ榭脂組成物であって、

基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の 実質的に片面のみの封止に用 、るものであることを特徴とする。

[0038] [21]

本発明のエリア実装型半導体装置は、 [20]に記載のエリア実装型半導体封止用 エポキシ榭脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする。

[0039] [22]

[ 1 ]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記結晶性エポキシ榭脂 (A)が、下記一般式 (4)

(Xは単結合、— O—、— S―、 -C (R2) —の中力も選択される基である。 R1は炭

2

素数 1〜6のアルキル基であり、複数存在する R1同士は同一でも異なってもよい。 m は 0〜4の整数である。 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在す る R2同士は同一でも異なってもよい。 )

で表され、

前記フ ノール榭脂 (B)が、下記一般式 (5)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。）

で表され、

前記 (共)重合体またはその誘導体 (C)がエポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物 (C— 1) であり、

前記無機充填材 (D)を、全エポキシ榭脂組成物中に 80重量％以上、 94重量％以 下含み、さらに、

(F)下記一般式 (6)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。） で表されるエポキシ榭脂、

を含み、

前記エポキシ榭脂 (F)と一般式 (4)で表される結晶性エポキシ榭脂 (A)との重量比 [ (F)Z(A) ]が、 10Z90以上、 90Z10以下である。

[23] [22]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物（C 1)の数平均分子量が 500以上 4000以 下である。

[0041] [24]

[22]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

硬化促進剤 (E)をさらに含む。

[0042] [25]

本発明の半導体装置は、 [22]乃至 [24]のいずれかに記載の半導体封止用ェポ キシ榭脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする。

[0043] [26]

本発明のエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、エリア実装型半導体 装置の封止に用いられる [22]乃至 [24]の 、ずれかに記載の半導体封止用ェポキ シ榭脂組成物であって、

基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の 実質的に片面のみの封止に用 、るものであることを特徴とする。

[0044] [27]

本発明のエリア実装型半導体装置は、 [26]に記載のエリア実装型半導体封止用 エポキシ榭脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする。

[0045] [28]

[ 1 ]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記結晶性エポキシ榭脂 (A)が、下記一般式 (4)

(Xは単結合、 O 、 S―、 -C (R2) —の中力も選択される基である。 R1は炭

2

素数 1〜6のアルキル基であり、複数存在する R1同士は同一でも異なってもよい。 m は 0〜4の整数である。 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在す る R2同士は同一でも異なってもよい。 )

で表され、

前記フ ノール榭脂 (B)が、下記一般式 (5)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。） で表され、

前記 (共)重合体またはその誘導体 (C)がブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C 2)であり、さらに、

(F)下記一般式 (6)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。） で表されるエポキシ榭脂、

を含む。

[29] [28]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C 2)が、下記一般式（3)

(Buはブタジエン由来の構造単位、 ACNはアクリロニトリル由来の構造単位を表す。

Xは 1未満の正数、 yは 1未満の正数であり、 x+y= lである。 zは 50〜80の整数であ る。）

で表されるカルボキシル基末端ブタジエン'アクリロニトリル共重合体である。

[0047] [30]

[28]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C— 2)力 全エポキシ榭脂組成物中に 0 . 05重量％以上、 0. 5重量％以下含まれる。

[0048] [31]

[28]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記エポキシ榭脂 (F)と一般式 (4)で表される結晶性エポキシ榭脂 (A)との重量比 [ ）7(八) ]が10 90以上、 90Z10以下である。

[0049] [32]

[28]に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

硬化促進剤 (E)をさらに含む。

[0050] [33]

本発明の半導体装置は、 [28]乃至 [32]のいずれかに記載の半導体封止用ェポ キシ榭脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする。

[0051] [34]

本発明のエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、エリア実装型半導体 装置の封止に用いられる [28]乃至 [32]の 、ずれかに記載の半導体封止用ェポキ シ榭脂組成物であって、

基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の 実質的に片面のみの封止に用 、るものであることを特徴とする。

[0052] [35]

本発明のエリア実装型半導体装置は、 [34]に記載のエリア実装型半導体封止用 エポキシ榭脂組成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする。

[0053] 本発明の半導体封止用エポキシ榭脂組成物によれば、従来の技術では得られな 力つた無機充填材の高充填化を図ることができ、さらに高流動性を実現することがで きる。そのため、本発明の半導体封止用エポキシ榭脂組成物によれば、成形体の反 りの低減や低応力化等の硬化物特性に優れるとともに、充填性にも優れる。そのため 、特にエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物及びこれを用いた半導体装 置として好適である。

発明を実施するための最良の形態

[0054] 本発明の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、以下の (A)〜 (D)成分を含む。

(A)結晶性エポキシ榭脂

(B)下記一般式 (1)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜4の整数、 bは 0〜4の整数、 cは 0〜3の整数である。 nは平均値で、 0〜10の数 である。 )

で表されるフエノール榭脂

(C)ブタジエン由来の構造単位を含む (共)重合体またはその誘導体

(D)無機充填材 無機充填材 (D)は、全エポキシ榭脂組成物中に 80重量％以上、 95重量％以下含 有される。

[0055] 半導体封止用エポキシ榭脂組成物がこのような組成であることにより、無機充填材（ D)の高充填化による熱膨張の低減と、ブタジエン由来の構造単位を含む (共)重合 体またはその誘導体 (C)の配合による低弾性化とを両立させることができる。そのた め、半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、特にエリア実装型の半導体装置におい て求められている、流動性の向上、硬化物の反りの抑制及び耐半田特性等に優れる 。そのため、半導体装置の信頼性が向上する。

[0056] 以下、本発明の半導体封止用エポキシ榭脂組成物について詳細に説明する。

[0057] ^ ェポキシ榭 H旨 (A)

本発明で用いられる結晶性エポキシ榭脂 (A)としては、ハイドロキノンのグリシジル エーテル化物、ビスフエノール F型エポキシ榭脂、一般式（7)で示されるビフエ-ル 型エポキシ榭脂、一般式 (8)で示されるスチルベン型エポキシ榭脂、一般式 (4)で示 されるエポキシ榭脂等を挙げることができる。

(R3〜R10は水素又は炭素数 4以下のアルキル基であり、互いに同一でも異なって いても良い。）

[0059]

(R11〜R20は水素又は炭素数 4以下のアルキル基であり、互いに同一でも異なつ ていても良い。 )

(Xは単結合、— O—、— S―、 -C (R2) —の中力も選択される基である。 Rlは炭

2

素数 1〜6のアルキル基であり、複数存在する R1同士は同一でも異なってもよい。 m は 0〜4の整数である。 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在す る R2同士は同一でも異なってもよい。 )

[0061] フエノール榭脂( )

本発明で用いられるフエノール榭脂 (B)は、下記一般式（1)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜4の整数、 bは 0〜4の整数、 cは 0〜3の整数である。 nは平均値で、 0〜10の数 である。 )

で表される。

[0062] ブタジエン由 の構;告巢位 含む ) ¾ ：またはその謙 ： (C)

本発明にお 、て用いられるブタジエン由来の構造単位を含む (共)重合体またはそ の誘導体 (C) (以下、単に「（共)重合体またはその誘導体 (C)」ともいう。）とは、ブタ ジェンを単量体として用いて得られる（共)重合体またはその誘導体 (C)である。

[0063] この（共)重合体またはその誘導体 (C)としては、エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物（ C— l)、ブタジエン'アクリロニトリル共重合体 (C— 2)、ォキシラン構造を有するポリ ブタジエン (C— 3)を用いることができる。これらの化合物については、後述する。 [0064] 無機充： t直材 (D)

本発明で用いられる無機充填材 (D)としては、一般に半導体封止用エポキシ榭脂 組成物に使用されているものを用いることができる。

[0065] 例えば溶融シリカ、結晶シリカ、 2次凝集シリカ、アルミナ、チタンホワイト、水酸化ァ ルミ-ゥム、タルク、クレー、ガラス繊維等が挙げられ、これらは 1種類を単独で用いて も 2種類以上を併用してもよい。特に溶融シリカが好ましい。溶融シリカは、破砕状、 球状のいずれでも使用可能であるが、その配合量を高め、且つエポキシ榭脂組成物 の溶融粘度の上昇を抑えるためには、球状シリカを主に用いる方がより好ましい。球 状シリカの配合量を高めるためには、球状シリカの粒度分布をより広くとるよう調整す ることが望ましい。

[0066] 更に、必要に応じて無機充填材をカップリング剤やエポキシ榭脂あるいはフエノー ル榭脂で予め表面処理して用いることができる。表面処理の方法としては、溶媒を用 いて混合した後に溶媒を除去する方法や、直接無機充填材に添加し、混合機を用 V、て処理する方法等がある。

[0067] 本発明の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、上述した (A)〜 (D)成分の他に、 硬化促進剤 (E)、エポキシ榭脂 (F)、シランカップリング剤 (G)を添加することができ る。

[0068] 硬化 谁剤 (R)

硬化促進剤 (E)としては、エポキシ基とフ ノール性水酸基との反応を促進するも のであれば特に限定されないが、例えば 1, 8 ジァザビシクロ（5, 4, 0)ゥンデセン 7等のジァザビシクロアルケン及びその誘導体；

トリフエ-ルホスフィン、メチルジフエ-ルホスフィン等の有機ホスフィン類及びその誘 導体；

テトラフエ-ルホスホ-ゥム'テトラフエ-ルポレート、テトラフエ-ルホスホ-ゥム'テトラ 安息香酸ボレート、テトラフエ-ルホスホ-ゥム'テトラナフトイックアシッドボレート、テ トラフエ-ルホスホ-ゥム.テトラナフトイルォキシボレート、テトラフエ-ルホスホ -ゥム 'テトラナフチルォキシボレート等のテトラ置換ホスホ-ゥム 'テトラ置換ボレート； 等が挙げられ、これらは 1種類を単独で用いても 2種類以上を併用してもよい。 [0069] エポキシ榭脂（F)

エポキシ榭脂 (F)としては、一般式 (6)で表されるエポキシ榭脂を用いることができ る。

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。）

シランカップリング剤 (G)

シランカップリング剤（G)としては、一般式（9)で表される化合物を用いることができ る。

R3 - JNH - R4-Si(OR5) _nR — _n (9)

(R3は炭素数 1〜12の有機基であり、 R4、 R5、 R6は炭素数 1〜12の炭化水素基で ある。 R3から R6はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 nは 1〜3の整数である。 ) [0071] その他の成分

本発明のエポキシ榭脂組成物は、上記の (A)〜（G)成分の他、必要に応じてカル ナパワックス等の天然ワックス；

ポリエチレンワックス等の合成ワックス；

ステアリン酸ゃステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸及びその金属塩類；

ノ《ラフィン等の離型剤；

カーボンブラック、ベンガラ等の着色剤； 臭素化エポキシ榭脂、三酸ィ匕アンチモン、水酸ィ匕アルミニウム、水酸化マグネシウム

、硼酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、フォスファゼン、リン化合物等の難燃剤； 酸ィ匕ビスマス水和物等の無機イオン交換体；

シリコーンオイル、ゴム等の低応力成分；

酸化防止剤；

等の各種添加剤が適宜配合可能である。

[0072] 本発明のエポキシ榭脂組成物は、 (A)〜（G)成分、及びその他の添加剤等を、ミ キサ一等を用いて常温混合し、ロール、エーダー、押出機等の混練機で加熱混練、 冷却後粉砕して得られる。

[0073] 本発明のエポキシ榭脂組成物を用いて、半導体素子等の電子部品を封止し、半導 体装置を製造するには、トランスファーモールド、コンプレツシヨンモールド、インジェ クシヨンモールド等の従来力 の成形方法で硬化成形すればよ 、。その他の半導体 装置の製造方法は、公知の方法を用いることができる。特に本発明のエポキシ榭脂 糸且成物は、エリア実装型半導体装置用に最適である。

以下に、好ましい実施形態について説明する。

[0074] < i mm>

第 1実施形態の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、以下の (A)〜 (E)の成分を 含む。

(A)結晶性エポキシ榭脂

(B)下記一般式 (2)で表されるフ ノール榭脂

(C- 1)エポキシィ匕ポリブタジエン化合物

(D)全エポキシ榭脂組成物中に 85重量％以上、 95重量％以下含有される無機充 填材

(E)硬化促進剤

エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物（C—1)は、全エポキシ榭脂組成物中に 0. 05重 量％以上、 5重量％以下含まれる。 [0075]

( Da (R¾b (R2)_b (RDc ( 2)_b ( 2)_b (R1)_a

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜4の整数、 bは 0〜4の整数、 cは 0〜3の整数である。 nは平均値で、 0〜10の数 である。 )

[0076] このような半導体封止用エポキシ榭脂組成物にぉ 、ては、無機充填材 (D)の高充 填化による熱膨張の低減と、エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物（C 1)の配合による 低弾性ィ匕を両立させることが可能となる。これにより、半導体封止用エポキシ榭脂組 成物は、流動性に優れるため充填性が向上する。さらに、半導体封止用エポキシ榭 脂組成物から得られる成形体は、反りの低減ゃ耐半田特性等の硬化物特性に優れ る。そのため、信頼性の向上した半導体装置を得ることができるとの顕著な効果が得 られる。このように、本実施形態の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、エリア実装 型半導体装置に好適に用いることができる。

[0077] 以下、第 1実施形態について詳細に説明する。

^ エポキシ榭 H旨 (A)

第 1実施形態で用いられる結晶性エポキシ榭脂 (A)としては、ノ、イドロキノンのダリ シジルエーテルィ匕物、ビスフエノール F型エポキシ榭脂、下記の一般式（7)で示され るビフエ-ル型エポキシ榭脂、下記の一般式 (8)で示されるスチルベン型エポキシ榭 脂等を用いることができる。

(R3〜R10は水素又は炭素数 4以下のアルキル基であり、互いに同一でも異なって いても良い。）

[0079]

(R11〜R20は水素又は炭素数 4以下のアルキル基であり、互いに同一でも異なつ ていても良い。 )

[0080] これらのエポキシ榭脂は、常温時には固体で取扱い作業性に優れ、かつ成形時の 溶融粘度が低い。溶融粘度が低いことにより、半導体封止用エポキシ榭脂組成物の 流動性を向上させることができ、さらに無機充填材を高濃度に充填することができる。 これにより、耐湿性の向上や線膨張率の差を低減することができる。そのため、成形 品としての特性を向上させることができる。

[0081] 一般式（7)のビフエ-ル型エポキシ榭脂としては、作業性、実用性のバランスの取 れた 4, 4'ージグリシジルビフエニル、あるいは 3, 3' , 5, 5，ーテトラメチルー 4, 4' ジグリシジルビフエ-ル及びこの両者の溶融混合物が好ましい。

[0082] また、一般式 (8)のスチルベン型エポキシ榭脂の内では、作業性、実用性のバラン スの取れた 5 ターシヤリブチル— 4, 4'—グリシジル— 2, 3' , 5，—トリメチルスチル ベン、 4, 4'—ジグリシジル 3, 3' , 5, 5'テトラメチルスチルベン、またはこの両者の 溶融混合物が好ましい。

[0083] このような結晶性エポキシ榭脂 (A)は、他のエポキシ榭脂と併用することができる。

併用する場合、結晶性エポキシ榭脂 (A)は全エポキシ榭脂中の少なくとも 10重量 %以上が好ましぐより好ましくは 30重量％以上、更に好ましくは 50重量％以上であ る。上記範囲内で結晶性エポキシ榭脂 (A)を添加することにより、半導体封止用ェポ キシ榭脂組成物の流動性を向上させることができる。

[0084] 併用可能なエポキシ榭脂としては特に限定はしな 、が、例えばフエノールノボラック 型エポキシ榭脂、クレゾ一ルノボラック型エポキシ榭脂、トリフエノールメタン型ェポキ シ榭脂、フエノールァラルキル型エポキシ榭脂、ナフトール型エポキシ榭脂、ナフタレ ン型エポキシ榭脂、アルキル変性トリフエノールメタン型エポキシ榭脂、トリアジン核含 有エポキシ榭脂、ジシクロペンタジェン変性フエノール型エポキシ榭脂等が挙げられ

、これらは 1種類を単独で用いても 2種類以上を併用してもよい。併用するエポキシ榭 脂は、成形時の溶融粘度が低い結晶性エポキシ榭脂の特徴を損なわないよう、極力 粘度の低 、ものを使用することが望ま 、。

[0085] フ ノール榭脂（B)

本実施形態で用いられるフエノール榭脂（B)としては、上記一般式（2)で表される フエノール榭脂を用いることができる。

一般式 (2)で表されるフエノール榭脂は、フエノール性水酸基間に疎水性で剛直な ビフヱ-レン骨格を有している。このように、ビフヱ-レン骨格を有するフ ノール榭脂 (B)を用いることにより、半導体封止用エポキシ榭脂組成物の硬化物 (成形体）は反 りを低減することができる。また、成形体の吸湿率が低ぐ Tgを越えた高温域での弾 性率が低ぐさらに半導体素子、有機基板及び金属基板との密着性に優れる。また、 難燃性にも優れ、架橋密度が低 、割には耐熱性が高 、と 、う特徴を有して 、る。

[0086] 一般式（2)で表されるフ ノール榭脂としては、硬化性の点から下記一般式（10)で 示されるフエノール榭脂を用いることが好まし 、。

[0087]

(nは平均値で、 0〜10の数）

一般式（2)および一般式（10)において、 nが上記数値範囲であれば、成形時の榭 脂組成物の流動性が向上し、無機充填材の配合量を高めることができる。そのため、 硬化物の吸湿性を低下させ、さらに反りを低減することができる。

第 1実施形態で用いられる一般式 (2)のフエノール榭脂は、他のフエノール榭脂と 併用することができる。併用する場合、一般式 (2)のフ ノール榭脂 (B)は全フエノー ル榭脂中の少なくとも 10重量％以上が好ましぐより好ましくは 30重量％以上、更に 好ましくは 50重量％以上である。上記範囲内でフエノール榭脂（B)を添加することに より、高温時の低弾性や低吸湿性に優れ、さらに接着性ゃ耐燃性にも優れたェポキ シ榭脂組成物を得ることができる。

[0089] 併用するフエノール榭脂は特に限定しな 、が、例えばフエノールノボラック榭脂、ク レゾールノボラック榭脂、ナフトールァラルキル榭脂、トリフエノールメタン榭脂、テル ペン変性フエノール榭脂、ジシクロペンタジェン変性フエノール榭脂、フエ-レン骨格 を有するフエノールァラルキル榭脂等が挙げられ、これらは 1種類を単独で用いても 2 種類以上を併用してもよい。無機充填材の高充填化のためには、エポキシ榭脂と同 様に、低粘度のものが好ましい。

[0090] 第 1実施形態に用いられる全エポキシ榭脂のエポキシ基数と全フエノール榭脂のフ ノール性水酸基数の当量比は、好ましくは 0. 5以上 2以下であり、特に 0. 7以上 1 . 5以下がより好ましい。当量比が上記範囲にあると、耐湿性、硬化性などに優れた 成形体が得られる半導体封止用エポキシ榭脂組成物を得ることができる。

[0091] エポキシ化ポリブタジエン化合物（C 1)

第 1実施形態で用いられるエポキシィ匕ポリブタジエン化合物（C— 1)としては、特に 限定されるものではな 、が、下記一般式（11)で表される化合物を用いることができる

[0092]

(k、 1、 m, nは 1〜50の整数であり、 R21は C Hで示される構造を有し、 pは 0〜10

P q

の整数、 qは 1〜21の整数。 )

エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物（C— 1)の含有量は、全エポキシ榭脂組成物に対 して、 0. 05重量％以上、 5重量％以下が好ましぐ特に 0. 1重量％以上、 2重量％ 以下が好ましい。上記含有量の範囲であると、エポキシ榭脂組成物の弾性率を低下 させることができ、さらに粘度を低下させることができる。

[0093] 更に、本実施形態で用いるエポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物（C 1)の数平均分子 量は 500以上、 4000以下が好ましい。数平均分子量が上記範囲であると、エポキシ 榭脂組成物の弾性率を低下させることができ、さらに所望の粘度とすることができる。

[0094] 無機充： t直材 (D)

第 1実施形態で用いられる無機充填材 (D)としては、上記の無機充填材を用いるこ とができる。本実施形態で用いられる無機充填材の含有量は、全エポキシ榭脂組成 物中に 85重量％以上、 95重量％以下であり、好ましくは 87重量％以上、 93重量％ 以下である。無機充填材 (D)の含有量が上記範囲内にあると、得られる成形体の吸 湿性および熱膨張性を充分に低減させることができるため、耐半田性に優れ、半導 体装置の反りを低減することができる。さらに、半導体封止用エポキシ榭脂組成物の 流動性が向上するため、成形時に確実に充填され、半導体装置内の金線変形等を 抑帘 Uすることができる。

[0095] 硬化 谁剤 (E)

第 1実施形態で用いられる硬化促進剤 (E)としては、上記の化合物を用いることが できる。

[0096] その他の成分

本実施形態のエポキシ榭脂組成物は、 (A) , (B) , (C- 1) , (D) , (E)成分の他、 上記のその他の成分を用いることができる。さらに、必要に応じてエポキシシラン、メ ルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等のシラ ンカップリング剤や、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、アルミ- ゥム Zジルコニウムカップリング剤等のカップリング剤等の各種添加剤が適宜配合可 能である。

[0097] 第 1実施形態のエポキシ榭脂組成物は、 (A)〜 (E)成分、及びその他の添加剤等 を、ミキサー等を用いて常温混合し、ロール、ニーダー、押出機等の混練機で加熱混 練、冷却後粉砕して得られる。

[0098] 第 1実施形態のエポキシ榭脂糸且成物を用いて、半導体素子等の電子部品を封止し 、半導体装置を製造するには、トランスファーモールド、コンプレツシヨンモールド、ィ

、。その他の 半導体装置の製造方法は、公知の方法を用いることができる。特に本実施形態のェ ポキシ榭脂組成物は、エリア実装型半導体装置用に最適である。

[0099] <第 2実施形 >

第 2実施形態の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、以下の (A)〜 (C— 2)の成 分を含む。

(A)結晶性エポキシ榭脂

(B)下記一般式 (2)で表されるフ ノール榭脂

(C 2)ブタジエン ·アタリ口-トリル共重合体

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜4の整数、 bは 0〜4の整数、 cは 0〜3の整数である。 nは平均値で、 0〜10の数 である。 )

[0101] このようなエポキシ榭脂組成物においては、無機充填材の高充填化と、高流動性を 両立させることが可能となる。さらに、半導体封止用エポキシ榭脂組成物から得られ る成形体は、反りの低減ゃ耐半田特性等の硬化物特性に優れる。そのため、信頼性 の向上した半導体装置を得ることができるとの顕著な効果が得られる。このように、本 実施形態の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、エリア実装型半導体装置に好適 に用いることができる。

[0102] 以下、第 2実施形態について詳細に説明する。

エポキシ撒)！旨 (A)

第 2実施形態で用いられる結晶性エポキシ榭脂 (A)としては、第 1実施形態と同一 の結晶性エポキシ榭脂を用いることができる。 本実施形態の結晶性エポキシ榭脂 (A)は、第 1実施形態と同一の他のエポキシ榭 脂と併用することができる。併用する場合、結晶性エポキシ榭脂 (A)は全エポキシ榭 脂中の少なくとも 10重量％以上が好ましぐより好ましくは 30重量％以上、更に好ま しくは 50重量％以上である。上記範囲内で結晶性エポキシ榭脂 (A)を添加すること により、エポキシ榭脂組成物の流動性を向上させることができる。

[0103] フエノール榭脂（B)

第 2実施形態で用いられるフエノール榭脂 (B)としては、第 1実施形態と同一の上 記一般式（2)で表される化合物を用いることができる。

[0104] 第 2実施形態のフエノール榭脂 (B)は、第 1実施形態と同一の他のフエノール榭脂 と併用することができる。併用する場合、フエノール榭脂（B)は全フエノール榭脂中の 少なくとも 10重量％以上が好ましぐより好ましくは 30重量％以上、更に好ましくは 5 0重量％以上である。上記範囲内でフエノール榭脂（B)を半導体封止用エポキシ榭 脂組成物に添加することにより、高温時の低弾性や低吸湿性に優れた成形体を得る ことができる。さらに接着性に優れ、また耐燃性に優れた成形体を得ることができる。

[0105] 本実施形態に用いられる全エポキシ榭脂のエポキシ基数と全フエノール榭脂のフ ヱノール性水酸基数の当量比としては、好ましくは 0. 5以上、 2以下であり、特に 0. 7 以上、 1. 5以下がより好ましい。当量比が上記範囲にあると、耐湿性、硬化性などに 優れたエポキシ榭脂組成物を得ることができる。

[0106] ブタジエン ·ァクリロニトリル共重合体（C 2)

第 2実施形態に用いるブタジエン'アクリロニトリル共重合体 (C— 2)としては、特に 限定されるものではな 、が、その構造の両端にカルボキシル基を有する一般式（3) を用いることができる。

[0107]

(Buはブタジエン由来の構造単位、 ACNはアクリロニトリル由来の構造単位を表す。 xは 1未満の正数、 yは 1未満の正数。 x+y= l₀ zは 50〜80の整数。 )

[0108] ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C 2)に含まれるカルボキシル基により、封 止用エポキシ榭脂組成物の原料として含まれる、無機充填材およびエポキシ榭脂と

、半導体装置部材である半導体素子や有機基板とを、結びつけることができる。

[0109] 本実施形態に用いるブタジエン'アクリロニトリル共重合体 (C— 2)の配合量は、全 エポキシ榭脂組成物中 0. 05以上、 0. 5重量％以下が好ましぐより好ましくは 0. 1 重量％以上、 0. 3重量％以下である。

[0110] 上記範囲内にあると、半導体封止用エポキシ榭脂組成物から得られる硬化物と基 板との密着性に優れるため耐半田性が向上する。さらに、エポキシ榭脂組成物が流 動性に優れるため、成形時において確実に充填することができ、半導体装置内の金 線変形等を抑制することができる。

[0111] 本実施形態の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、上述した (A)〜(C— 2)成分 の他に、無機充填材 (D)、硬化促進剤 (E)を添加することができる。

[0112] 無機充: t直材 (D)

第 2実施形態に用いる無機充填材 (D)としては、第 1実施形態と同一の充填材を用 いることができる。本実施形態で用いられる無機充填材 (D)の含有量は、全エポキシ 榭脂組成物中に 85重量％以上、 95重量％以下であり、好ましくは 87以上、 93重量 %以下である。無機充填材 (D)の含有量が上記範囲内にあると、得られる成形体の 吸湿性および熱膨張性を充分に低減させることができるため、耐半田性に優れ、半 導体装置の反りを低減することができる。さらに、半導体封止用エポキシ榭脂組成物 の流動性が向上するため、成形時に確実に充填され、半導体装置内の金線変形等 を抑制することができる。

[0113] 硬化促進剤 (E)

第 2実施形態で用いられる硬化促進剤 (E)としては、第 1実施形態と同一の化合物 を用いることができる。

[0114] その他の成分

第 2実施形態のエポキシ榭脂組成物は、第 1実施形態と同一のその他の成分を用 いることがでさる。 [0115] 第 2実施形態のエポキシ榭脂組成物は、第 1実施形態と同様の方法により得られる 。さらに、このエポキシ榭脂組成物を用いて、第 1実施形態と同様の方法により、半導 体素子等の電子部品を封止し、半導体装置を製造することができる。

[0116] <第 3実施形 >

第 3実施形態の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、以下の (A)〜 (G)の成分を 含む。

(A)下記一般式 (4)で表される結晶性エポキシ榭脂

(B)下記一般式 (5)で表されるフ ノール榭脂

(C 3)分子内にォキシラン構造を有するポリブタジエン

(D)硬化促進剤

(E)全エポキシ榭脂組成物中に 85重量％以上、 95重量％以下含有される無機充 填剤

(F)下記一般式 (6)で表されるエポキシ榭脂

(G)下記一般式（9)で表されるシランカップリング剤

分子内にォキシラン構造を有するポリブタジエン (C 3)のォキシラン酸素量は、 3 %以上、 10%以下である。

(Xは単結合、 O 、 S―、 -C (R2) —の中力も選択される基である。 R1は炭

2

素数 1〜6のアルキル基であり、複数存在する R1同士は同一でも異なってもよい。 m は 0〜4の整数である。 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在す る R2同士は同一でも異なってもよい。 )

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。）

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。）

[0120]

R3 - JNH - R4— Si(OR5) _nR __n

(R3は炭素数 1〜12の有機基であり、 R4、 R5、 R6は炭素数 1〜12の炭化水素基で ある。 R3から R6はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 nは 1〜3の整数である。 ) このようなエポキシ榭脂組成物においては、無機充填材の高充填化と、高流動性を 両立させることが可能となる。さらに、半導体封止用エポキシ榭脂組成物から得られ る成形体は、反りの低減ゃ耐半田特性等の硬化物特性に優れる。そのため、信頼性 の向上した半導体装置を得ることができるとの顕著な効果が得られる。このように、本 実施形態の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、エリア実装型半導体装置に好適 に用いることができる。

[0122] 以下、第 3実施形態について詳細に説明する。

エポキシ撒)！旨 (A)

第 3実施形態に用いられる結晶性エポキシ榭脂 (A)としては、上記一般式 (4)で示 される結晶性エポキシ榭脂を用いることができる。一般式 (4)で示される結晶性ェポ キシ榭脂 (A)は、常温では結晶性の固体であるが、融点以上では極めて低粘度の 液状となり、無機充填剤を高充填化できる。そのため、これを用いたエポキシ榭脂組 成物は、耐半田性に優れる特性を有する。

[0123] 一般式 (4)で示される結晶性エポキシ榭脂 (A)としては、例えばビスフエノール A型 エポキシ榭脂などが挙げられるが、一般式 (4)の構造であれば特に限定されるもの ではない。

他のエポキシ榭脂を併用する場合の配合量としては、全エポキシ榭脂に対して、ェ ポキシ榭脂 (F)と結晶性エポキシ榭脂 (A)との合計量が、 70重量％以上、 100重量 %以下であることが好ま 、。エポキシ榭脂 (F)と結晶性エポキシ榭脂 (A)との合計 量が上記範囲にあると、硬化物の吸湿率が低下し、さらに耐クラック性に優れる。

[0124] 併用できるエポキシ榭脂としては、分子内にエポキシ基を有するモノマー、オリゴマ 一、及びポリマーを用いることができる。併用できるエポキシ榭脂としては、例えば、フ エノールノボラック型エポキシ榭脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ榭脂、ナフ トールノボラック型エポキシ榭脂、フエ-レン骨格を有するフエノールァラルキル型ェ ポキシ榭脂、ナフトールァラルキル型エポキシ榭脂（フエ-レン骨格、ビフエ-ル骨格 等を有する）、ジシクロペンタジェン変性フエノール型エポキシ榭脂、スチルベン型ェ ポキシ榭脂、トリフエノールメタン型エポキシ榭脂、アルキル変性トリフエノールメタン 型エポキシ榭脂、トリアジン核含有エポキシ榭脂等を挙げることができる。併用できる エポキシ榭脂は、これら力も選ばれる 1種類または 2種類以上を組み合わせて用いる ことができる。

[0125] フエノール榭脂（B)

第 3実施形態で用いられるフエノール榭脂（B)としては、上記一般式（5)で示される フエノール榭脂を用いることができる。

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。）

[0127] 一般式（5)で示されるフエノール榭脂は、フエノール性水酸基間に疎水性で剛直な ビフエ-レン骨格を有して 、る。このフエノール榭脂を用いたエポキシ榭脂組成物か ら得られる硬化物の吸湿率は低ぐ Tgを越えた高温域での弾性率が低い。さらに、 半導体素子、有機基板、及び金属基板との密着性に優れる。また架橋密度が低い 割には耐熱性が高いという特徴を有している。従って、このフエノール榭脂を用いた 榭脂組成で封止された半導体装置は、耐クラック性に優れる。

[0128] 一般式（5)中の nは平均値で、 1〜5の正数、好ましくは 1〜3の整数である。 nが上 記範囲内にあると、エポキシ榭脂組成物が硬化性に優れるとともに、流動性が向上 する。一般式 (5)で示されるフ ノール榭脂は、 1種類を単独で用いても 2種類以上 を併用してもよい。

[0129] 一般式（5)で示されるフエノール榭脂としては、例えばフエノールビフエニルァラル キル榭脂などが挙げられるが、一般式 (5)の構造を有していれば特に限定するもの ではない。

[0130] 本実施形態においては、一般式（5)で示されるフエノール榭脂（B)を用いることに よる特徴を損なわない範囲で、他のフエノール榭脂を併用してもよい。他のフエノー ル榭脂を併用する場合の配合量としては、全フエノール榭脂に対して、フエノール榭 脂（B)の配合量が、 70重量％以上、 100重量％以下であることが好ましい。フエノー ル榭脂（B)の配合量が上記範囲内であると、硬化物の吸湿率が低下する。さらに、 硬化物は、半田処理後において基材との密着性や、耐半田性に優れる。

[0131] 他のフエノール榭脂としては、分子中にフエノール性水酸基を有するモノマー、オリ ゴマー、ポリマーを挙げることができ、極力低粘度のものを使用することが望ましい。 例えば、フエノールノボラック榭脂、クレゾ一ルノボラック榭脂、フエノールァラルキル 榭脂（フエ-レン骨格を有する）、ナフトールァラルキル榭脂、トリフエノールメタン榭脂 、テルペン変性フエノール榭脂、ジシクロペンタジェン変性フエノール榭脂等が挙げ られ、これらは 1種類を単独で用いても 2種類以上を併用してもよい。半導体封止用 エポキシ榭脂組成物としての耐湿信頼性を考慮すると、イオン性不純物である Naィ オンや C1イオンが極力少な!/、方が好まし!/、。

[0132] 全エポキシ榭脂のエポキシ基とフエノール榭脂のフエノール性水酸基の当量比に ついては、エポキシ基数 Zフエノール性水酸基数 =0. 7以上 1. 5以下の範囲が好 ましい。この範囲内であると、半導体封止用エポキシ榭脂の硬化性に優れる。さらに 、硬化物のガラス転移温度が向上し、耐湿信頼性が向上する。エポキシ榭脂 (F)及 び結晶性エポキシ榭脂 (A)と、フエノール榭脂（B)とを組合せて用いた場合には、吸 湿後の半田処理において、耐クラック性、反り等の点で最も高い効果が得られる。

[0133] ^に キシラン構;告 するポリブタジエン (C 3)

本実施形態において用いられるポリブタジエン (C— 3)は、分子内にォキシラン構 造を有する。このォキシラン酸素量は密着性に影響を及ぼす。基準油脂分析試験法 (ォキシラン酸素）に準拠した測定で得られたォキシラン酸素量は 3%以上 10%以下 、更に好ましくは 5%以上 8%以下である。ォキシラン酸素量が上記範囲内であると、 硬化物と基板との密着性が向上する。さらに、エポキシ榭脂組成物の流動性が向上 するため、確実に充填される。

[0134] 分子内にォキシラン構造を有するポリブタジエン (C 3)の粘度は半導体封止用榭 脂組成物の粘度に影響を及ぼす。ポリブタジエン (C— 3)を含有する半導体封止用 エポキシ榭脂組成物の粘度は、 JIS Z— 8803に準拠した 25°Cでの測定法におい て、 20Pa' s以上、 700Pa' s以下、更に好ましく ίま 50Pa' s以上、 500Pa' s以下であ る。粘度が上記範囲内にあると、半導体封止用エポキシ榭脂組成物の流動性が向上 する。さらに、得られる硬化物は、基板との密着性に優れ、さらに半導体装置の反り が抑制される。

[0135] ォキシラン構造を有するポリブタジエン (C— 3)としては、特に限定されるものでは ないが、上記一般式（11)に示される化合物と同様の化合物を用いることができる。 本実施形態においては、ポリブタジエン (C— 3)は必須成分である。

[0136] ポリブタジエン (C— 3)を用いることにより、エポキシ榭脂組成物と金属基板 (二ッケ ル一パラジウムやニッケル一パラジウム一金メッキなど）との密着性が向上し、高リフロ 一耐熱性の効果が得られる。

また、ポリブタジエン (C— 3)を用いることによる効果を損なわない範囲であれば、そ の他の低応力剤を併用しても差し支えない。併用できる低応力剤としては、例えば、 オルガノポリシロキサンといったシリコーンオイルや、シリコーンゴム、アクリロニトリルゴ ムといった常温で固形状のゴムなどを挙げることができる。

[0137] また配合量については 0. 05重量％以上、 1. 5重量％以下、好ましくは 0. 1重量 %以上、 1重量％以下である。上記範囲内であると、得られる硬化物は、基板との密 着性に優れる。さらにエポキシ榭脂組成物の流動性が向上することにより確実に充 填される。

[0138] 無機充埴剤 (D)

第 3実施形態で用いられる無機充填剤 (D)としては、第 1実施形態と同一の充填材 を用いることができる。無機充填剤（D)の配合量は、全エポキシ榭脂組成物中に 85 重量％以上、 95重量％以下であり、好ましくは 87重量％以上、 93重量％以下であ る。無機充填材 (D)の含有量が上記範囲内にあると、得られる成形体の吸湿性およ び熱膨張性を充分に低減させることができるため、耐半田性に優れ、半導体装置の 反りを低減することができる。さらに、半導体封止用エポキシ榭脂組成物の流動性が 向上するため、成形時に確実に充填され、半導体装置内の金線変形等を抑制する ことができる。

[0139] 硬化促進剤 (E)

第 3実施形態で用いられる硬化促進剤 (E)としては、第 1実施形態と同一の化合物 を用いることができる。

[0140] エポキシ榭脂（F) エポキシ榭脂 (F)としては、一般式 (6)で表されるエポキシ榭脂を用いることができ る。

[0141] 上記式 (6)に示されるように、エポキシ榭脂 (F)は、エポキシ基間に疎水性で剛直 なビフエ-レン骨格を有している。このため、エポキシ榭脂（F)を含有するエポキシ榭 脂組成物の硬化物は吸湿率が低ぐガラス転移温度 (以下、 Tgという）を越えた高温 域での弾性率が低い。さらに、半導体素子、有機基板、及び金属基板との密着性に 優れる。またさらに、架橋密度が低い割には耐熱性が高いという特徴を有している。

[0142] エポキシ榭脂 (F)としては、一般式 (6)の構造であれば特に限定するものではな!/、 が、例えばフエノールビフエ-ルァラルキル型エポキシ榭脂などを挙げることができる

[0143] 一般式 (6)において、 nが上記範囲内であればエポキシ榭脂組成物の硬化性が向 上するとともに、その流動性も向上する。

[0144] シランカップリング剤 (G)

第 3実施形態にぉ 、て用いられるシランカップリング剤 (G)としては、一般式（9)で 表される化合物を用いることができる。本実施形態においては、シランカップリング剤 (G)は必須成分である。

[0145]

R3— H— R4— Si(OR5) _nR — _n (9)

(R3は炭素数 1〜12の有機基であり、 R4、 R5、 R6は炭素数 1〜12の炭化水素基で ある。 R3から R6はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 nは 1〜3の整数である。 ) [0146] 一般式（9)で表されるシランカップリング剤 (G)を用いると、エポキシ榭脂組成物の 粘度が低下し、流動性がよくなる効果が得られる。シランカップリング剤 (G)の配合量 は、特に限定されないが、全エポキシ榭脂組成物中 0. 05重量％以上、 1重量％以 下、更に好ましくは 0.1重量％以上、 0. 8重量％以下である。シランカップリング剤（ G)の配合量が上記範囲内であれば、硬化物と基板との密着性に優れる。さらに、ェ ポキシ榭脂組成物は、流動性に優れ、さらに硬化性にも優れる。一般式（9)で表され るシランカップリング剤 (G)は 1種類を単独で使用しても 2種類以上を併用してもよい

[0147] 一般式（9)で表されるシランカップリング剤 (G)を用いることによる効果を損なわな い範囲であれば、その他のカップリング剤を併用しても差し支えない。併用できるカツ プリング剤としては、例えば、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキ ルシラン、ウレイドシラン、ビュルシラン等のシランカップリング剤や、チタネートカップ リング剤、アルミニウムカップリング剤、アルミニウム /ジルコニウムカップリング剤等が 挙げられる。

[0148] その他の成分

第 3実施形態のエポキシ榭脂組成物は、（A)〜（G)成分の他、上記の他の成分を 用!/、ることができる。

[0149] 第 3実施形態のエポキシ榭脂組成物は、第 1実施形態と同様の方法により得られる 。さらに、このエポキシ榭脂組成物を用いて、第 1実施形態と同様の方法により、半導 体素子等の電子部品を封止し、半導体装置を製造することができる。

[0151] 第 4実施形態の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、以下の (A)〜 (F)の成分を 含む。

(A)下記一般式 (4)で表される結晶性エポキシ榭脂

(B)下記一般式 (5)で表されるフ ノール榭脂

(C- 1)エポキシィ匕ポリブタジエン化合物

(D)無機充填剤

(E)硬化促進剤

(F)下記一般式 (6)で表されるエポキシ榭脂

[0152] (F)成分と (A)成分との重量比 [ (F)Z(A) ]が 10Z90以上、 90/10以下である。

さらに、（D)成分を全エポキシ榭脂組成物中に 80重量％以上、 94重量％以下の割 合で含む。またさらに、エポキシ化ポリブタジエン化合物（C 1)を全エポキシ榭脂 組成物中に 0. 05重量％以上、 5重量％以下の割合で含む。

(一般式 (4)中、 Xは単結合、 O 、 一 S—、 -C (R2) 一の中から選択される基で

2

、 R1は炭素数 1〜6のアルキル基で互いに同一でも異なっていてもよい。 mは 0〜4 の整数。 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基で互いに同一でも異なっていても よい。 )

(5)

(一般式（5)中、 Rl、 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基で、互いに同一でも 異なっていてもよい。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数。 nは平均値で、 1〜5の正数 。）

(一般式（6)中、 Rl、 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基で、互いに同一でも 異なっていてもよい。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数。 nは平均値で、 1〜5の正数 o )

[0156] このようなエポキシ榭脂組成物を用いることにより、反りが小さぐ耐半田クラック性 に優れる半導体装置を得ることができる。そのため、エポキシ榭脂組成物は、特にェ リア実装型半導体封止用に適する。

[0157] 以下、第 4実施形態について詳細に説明する。

エポキシ撒)！旨 (A)

第 4実施形態に用いられる結晶性エポキシ榭脂としては、第 3実施形態と同様の結 晶性エポキシ榭脂を用いることができる。

[0158] 第 4実施形態にぉ ヽて、エポキシ榭脂 (F)と結晶性エポキシ榭脂 (A)との配合の重 量比 [ (F)Z(A) ]は、 10Z90以上、 90Z10以下、好ましくは重量比 20/80以上、 70Z30以下、特に好ましくは 30Z70以上、 50Z50以下である。重量比 [ (F)Z(A ) ]が上記範囲であると、エポキシ榭脂組成物力 得られる硬化物の吸湿性が低減さ れる。さらに、エポキシ榭脂組成物において無機充填材を高充填化することができる 。このように、硬化物の低吸湿化及び高強度化が図ることができる。

[0159] また第 4実施形態では、エポキシ榭脂 (F)と結晶性エポキシ榭脂 (A)を用いること による特徴を損なわない範囲で、第 3実施形態と同一のエポキシ榭脂を併用してもよ い。他のエポキシ榭脂を併用する場合の配合量としては、全エポキシ榭脂に対して、 エポキシ榭脂 (F)と結晶性エポキシ榭脂 (A)との合計量力 70重量％以上、 100重 量％以下であることが好ま 、。エポキシ榭脂 (F)と結晶性エポキシ榭脂 (A)との合 計量が上記範囲にあると、硬化物の吸湿率が低下し、さらに耐クラック性に優れる。

[0160] フエノール榭脂( )

第 4実施形態で用いられるフエノール榭脂 (B)としては、上記一般式 (5)で示される 、第 3実施形態と同一のフエノール榭脂を用いることができる。

[0161] 本実施形態で用いられる一般式（5)で示されるフエノール榭脂（B)を用いることに よる特徴を損なわない範囲で、上記の他のフエノール榭脂を併用してもよい。他のフ エノール榭脂を併用する場合の配合量としては、全フエノール榭脂に対して、一般式 (5)で示されるフ ノール榭脂（B)の配合量力 70重量％以上、 100重量％以下で あることが好ましい。フエノール榭脂（B)の配合量が上記範囲内であると、硬化物の 吸湿率が低下し、さらに半田処理後の基材との密着性ゃ耐半田性に優れる。

[0162] 全エポキシ榭脂のエポキシ基とフエノール榭脂のフエノール性水酸基の当量比に ついては、エポキシ基数 Zフエノール性水酸基数 =0. 7以上 1. 5以下の範囲が好 ましい。この範囲内であると、榭脂組成物の硬化性に優れ、さらに硬化物のガラス転 移温度が向上し、耐湿信頼性が向上する。一般式 (6)で示されるエポキシ榭脂 (F) 及び一般式 (4)で示される結晶性エポキシ榭脂 (A)、一般式（5)で示されるフ ノー ル榭脂 (B)とを組合せて用いた場合には、吸湿後の半田処理における耐クラック性、 反りの低減等の点で最も高い効果が得られる。

[0163] エポキシ化ポリブタジエン化合物（C 1)

本実施形態に用いるエポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物（C— 1)としては、第 1実施 形態と同一の化合物を用いることができる。その配合量は全エポキシ榭脂組成物に 対して 0. 05重量％以上、 5重量％以下が好ましぐ特に 0. 1重量％以上、 2重量％ 以下が好ましい。配合量が上記範囲内にあると、低弾性率ィ匕を図ることができ、ェポ キシ榭脂組成物の粘度を低下させることができる。

[0164] 更に本実施形態で用いるエポキシィ匕ポリブタジエン化合物（C 1)の数平均分子 量は 500以上、 4000以下が好ましい。数平均分子量が上記範囲内であると、硬化 物は耐半田性に優れる。さらに、エポキシ榭脂組成物の粘度上昇を抑制することが できる。

[0165] 無機充: t直材 (D)

第 4実施形態に用いられる無機充填材 (D)としては、第 1実施形態と同一の充填材 を用いることができる。全無機充填材の配合量としては、成形性、信頼性のバランス 力も全エポキシ榭脂組成物中に 80重量％以上、 94重量％以下の割合で含まれるこ とが好ましい。配合量が上記範囲内にあると、成形硬化時の硬化収縮、及び成形温 度から室温までにおける熱収縮が抑制されるため反りが減少する。さらに、硬化物の 吸湿率が低下するため耐半田クラック性が向上する。さらに、流動性が向上し成形性 に優れる。

[0166] 硬化促進剤 (E)

第 4実施形態に用いられる硬化促進剤 (E)としては、第 1実施形態と同一の化合物 を用いることができる。

[0167] エポキシ榭脂（F)

第 4実施形態で用いられるエポキシ榭脂 (F)としては、第 3実施形態と同一のェポ キシ榭脂を用いることができる。

[0168] その他の成分

第 4実施形態に用いるエポキシ榭脂組成物は、（A)〜 (F)成分の他、上記のその 他の成分を用いることができる。さらに、必要に応じて、 γ—グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン等のカップリング剤等の各種添加剤を適宜配合してもよい。

[0169] 本実施形態に用いるエポキシ榭脂組成物は、 (Α)〜 (F)成分、その他の添加剤等 を、ミキサーを用いて常温混合し、ロール、ニーダ一等の押出機等の混練機で溶融 混練し、冷却後粉砕して得られる。

[0170] 第 4実施形態のエポキシ榭脂組成物は、第 1実施形態と同様の方法により得られる 。さらに、このエポキシ榭脂組成物を用いて、第 1実施形態と同様の方法により、半導 体素子等の電子部品を封止し、半導体装置を製造することができる。

第 5実施形態の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、以下の (A)〜(C— 2) (F) 成分を含む。

(A)一般式 (4)で表される結晶性エポキシ榭脂

(B)—般式 (5)で表されるフエノール榭脂

(C 2)ブタジエン ·アタリ口-トリル共重合体

(F)一般式 (6)で表されるエポキシ榭脂

(ただし、上記一般式 (4)において、 Xは単結合、一 O 、 一 S 、 一 C (R2) —の中

2 力 選択される基で、 R1は炭素数 1〜6のアルキル基で互いに同一でも異なってもよ い。 mは 0〜4の整数。 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基で互いに同一でも 異なってもよい。 )

(ただし、上記一般式（5)において、 Rl、 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基 で、互いに同一でも異なっていてもよい。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数。 nは平 均値で、 1〜5の正数。 )

(ただし、上記一般式 (6)において、 Rl、 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基 で、互いに同一でも異なっていてもよい。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数。 nは平 均値で、 1〜5の正数。 )

[0175] このようなエポキシ榭脂組成物においては、無機充填材の高充填化と、高流動性を 両立させることが可能となる。そのため、特にエリア実装型の半導体装置において反 りの低減と耐半田特性等の高信頼性との両立が可能となるという、顕著な効果が得ら れる。

[0176] 以下、第 5実施形態について詳細に説明する。

^ ェポキシ榭 H旨 (A)

第 5実施形態で用いられる結晶性エポキシ榭脂 (A)としては、一般式 (4)で表され る第 3実施形態と同一のエポキシ榭脂を用いることができる。

[0177] 第 5実施形態にぉ 、て、後述するエポキシ榭脂 (F)と結晶性エポキシ榭脂 (A)との 配合の重量比 [ (F) Z(A) ]は、 10Z90以上、 90Z10以下が好ましぐより好ましく は 20Z80以上、 70Z30以下、特に好ましくは 30Z70以上、 50/50以下である。 配合の重量比 [ (F) / (A) ]が上記範囲内であると、エポキシ榭脂組成物の成形時の 流動性を損なうことなぐエポキシ榭脂組成物の硬化物の低吸湿化と無機充填材の 高充填化が可能となり、良好な耐半田性を得ることができる。

[0178] また第 5実施形態では、エポキシ榭脂 (F)と結晶性エポキシ榭脂 (A)とを用いること による特徴を損なわない範囲で、第 3実施形態と同一の他のエポキシ榭脂を併用し てもよい。他のエポキシ榭脂を併用する場合の配合量としては、全エポキシ榭脂に対 して、エポキシ榭脂 (F)と結晶性エポキシ榭脂 (A)との合計量が、 70重量％以上、 1 00重量％以下であることが好ま 、。エポキシ榭脂 (F)と結晶性エポキシ榭脂 (A)と の合計量が上記範囲内であると、良好な低吸湿性と耐半田性を得ることができる。

[0179] フエノール榭脂( )

第 5実施形態で用いられるフエノール榭脂（B)は、上記一般式（5)で表されるフエノ 一ル榭脂を用いることができる。

[0180] 本実施形態においては、フエノール榭脂（B)を用いることによる特徴を損なわない 範囲で、第 3実施形態と同一の他のフエノール系榭脂を併用してもよい。他のフエノ 一ル系榭脂を併用する場合の配合量としては、全フエノール系榭脂に対して、フエノ 一ル榭脂（B)の配合量が、 40重量％以上、 100重量％以下であることが好ましい。 フエノール榭脂 (B)の配合量が上記範囲内であると、良好な低吸湿性と耐半田性を 得ることができる。

[0181] ブタジエン ·ァクリロニトリル共重合体（C 2)

第 5実施形態に用いるブタジエン'アクリロニトリル共重合体 (C— 2)としては、特に 限定するものではな 、が、上記の一般式 (3)で表される第 2実施形態と同一の化合 物を用いることができる。ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C - 2)の配合量は、 全エポキシ榭脂組成物中 0. 05以上、 0. 5重量％以下が好ましぐより好ましくは 0. 1以上、 0. 3重量％以下である。配合量が上記範囲内であると、硬化物と基材との密 着力が向上する。さらに、エポキシ榭脂組成物の流動性が向上し、成形時に確実に 充填される。またさらに、エポキシ榭脂組成物の粘度が低減されるため、半導体装置 内の金線変形等の発生を抑えることができる。

[0182] エポキシ榭脂（F) 第 5実施形態で用いられるエポキシ榭脂 (F)としては、一般式 (6)で表される第 3実 施形態と同一のエポキシ榭脂を用いることができる。

本実施形態の半導体封止用エポキシ榭脂組成物は、上述した (A)〜(C— 2)、 (F )成分の他に、無機充填材 (D)、硬化促進剤 (E)を添加することができる。

[0183] 無機充： t直材 (D)

第 5実施形態に用いられる無機充填材 (D)としては、第 1実施形態と同一の充填材 を用いることができる。無機充填材 (D)の含有量は、全エポキシ榭脂組成物中に 80 重量％以上、 95重量％以下であることが好ましぐより好ましくは 86以上、 93重量％ 以下である。配合量が上記範囲内であると、吸湿率、熱膨張率の上昇による耐半田 性の低下を抑えることができる。さらに、硬化物の反りを抑制することができる。またさ らに、エポキシ榭脂組成物の流動性が向上し、成形時に確実に充填され、さらに低 粘度化により半導体装置内の金線変形等の発生を抑えることができる。

[0184] 硬化 谁剤 (R)

第 5実施形態で用いられる硬化促進剤 (E)としては、第 3実施形態と同一の化合物 を用いることができる。

[0185] 本実施形態のエポキシ榭脂組成物は、 (A)〜 (F)成分の他、上記のその他の成分 を用いることができる。さらに、必要に応じて、エポキシシラン、メルカプトシラン、ァミノ シラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビュルシラン等のシランカップリング剤や、チ タネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、アルミニウム /ジルコニウムカツ プリング剤等のカップリング剤等の各種添加剤が適宜配合可能である。

[0186] 第 5実施形態のエポキシ榭脂組成物は、第 1実施形態と同一の方法により得られる 。さらに、このエポキシ榭脂組成物を用いて、上記と同様の方法により、半導体素子 等の電子部品を封止し、半導体装置を製造することができる。

[実施例]

[0187] 以下に、実験例を挙げて本発明を説明するが、これらの実験例に限定されるもので はない。配合割合は重量％とする。

[0188] <実験例 A>

実験例 a— 1 エポキシ榭脂 1：ビフエ-ル型エポキシ榭脂（ジャパンエポキシレジン (株)製、 YX4 000K、融点 105°C、エポキシ当量 185)

4. 13重量％

フエノール榭脂 1：ビフヱ二レン骨格を有するフ ノールァラルキル榭脂（明和化成（ 株）製、 MEH7851SS、軟化点 65°C、水酸基当量 203)

4. 54重量％

トリフエ-ルホスフィン 0. 13重量⁰ /₀

溶融球状シリカ（平均粒径 30 μ m) 90. 00重量％

エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物 1 (新日本石油化学 (株)製、 E— 1800— 6. 5、数 平均分子量 1800、粘度（25°C) 350Pa' s)

0. 50重量％

γーグリシジルプロピルトリメトキシシラン 0. 20重量％

カルナバワックス 0. 20重量⁰ /₀

カーボンブラック 0. 30重量％

[0189] これらの成分を、ミキサーで混合した後、表面温度が 90°Cと 45°Cの 2本ロールを用 いて混練し、冷却後粉砕してエポキシ榭脂組成物とした。得られたエポキシ榭脂組 成物を以下の方法で評価した。結果を表 1に示す。

[0190] 評価方法

スパイラルフロー： EMMI— 1 66に準じたスパイラルフロー測定用の金型を用 ヽ 、金型温度 175°C、注入圧力 6. 9MPa、硬化時間 2分で測定した。単位は cm。

[0191] ノ ッケージ反り量：トランスファー成形機を用い、金型温度 175°C、注入圧力 6. 9M Pa、硬化時間 2分で 352ピン BGA (基板は厚さ 0. 56mmのビスマレイミド 'トリァジン 榭脂 Zガラスクロス基板、半導体装置のサイズは 30mm X 30mm、厚さ 1. 17mm, 半導体素子のサイズ 10mm X 10mm、厚さ 0. 35mm,半導体素子と回路基板のボ ンデイングパッドを 25 m径の金線でボンディングしている）を成形し、 175°C、 2時 間で後硬化してサンプルを得た。得られた半導体装置各 10個を室温に冷却後、パッ ケージのゲートから対角線方向に、表面粗さ計を用いて高さ方向の変位を測定し、 変位差の最も大きい値を反り量とした。単位は μ m。 [0192] 金線変形率：パッケージ反り量の評価で成形した 352ピン BGAパッケージを軟 X線 透視装置で観察し、金線変形率を (流れ量) Z (金線長)の比率で表した。単位は％

[0193] 耐半田性:パッケージ反り量の評価で成形した 352ピン BGAパッケージを 175°C、 2時間で後硬化し、得られた半導体装置各 10個を、 60°C、相対湿度 60%の環境下 で 168時間、 85°C、相対湿度 60%の環境下で 168時間、及び 85°C、相対湿度 85 %の環境下で 72時間処理した後、ピーク温度 260°Cの IRリフロー処理（255°C以上 力 S10秒)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、不良半導体装置の個数を数えた。不良半導体装置の個数が n個であるとき、 nZ 10と表示した。

[0194] 実験例 a— 2〜a— 11、実験例 b— l〜b— 7

表 1、表 2の配合に従い、実験例 a— 1と同様にしてエポキシ榭脂組成物を得、同様 に評価した。これらの評価結果を表 1、表 2に示す。

[0195] 実験例 a— 1以外で用いた成分を以下に示す。

エポキシ榭脂 2：オルソクレゾールノボラック型エポキシ榭脂（エポキシ当量 196、軟 化点 55°C)

フエノール榭脂 2：フエ-レン骨格を有するフエノールァラルキル榭脂（三井化学 (株 )製、 XLC— LL、軟化点 75°C、水酸基当量 175)

フエノール榭脂 3：フエノールノボラック榭脂（軟ィ匕点 80°C、水酸基当量 105) 1, 8—ジァザビシクロ（5, 4, 0)ゥンデセンー7 (以下、 DBUという）

エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物 2 (数平均分子量 700、粘度（25°C) 10Pa- s) エポキシ化ポリブタジエン化合物 3 (数平均分子量 2000、粘度（25°C) 550Pa · s) [0196] (表 1) 表 1

実 験 例 a— 1 a-2 a-3 a— 4 a-5 a— 6 a- 7 エポキシ樹脂 1 4.13 3.20 5.07 4.31 3.64 2.10 4.31 エポキシ樹脂 2 2.10 フエノール樹脂 1 4.54 3.50 5.57 4.73 4.00 4.47 2.18 フエノール樹脂 2 2.18 フエノール樹脂 3

トリフエニルホスフィン 0.13 0.10 0.16 0.16 0.16 0.13 0.13

DBU

溶融球状シリカ 90.00 92.00 88.00 90.00 90.00 90.00 90.00 エポキシ化ポリブタジエン化合物 1 0.50 0.50 0.50 0.10 1.50 0.50 0.50 エポキシ化ポリブタジエン化合物 2

エポキシ化ポリブタジエン化合物 3

r—グリシジルプロビルトリメトキシシラン 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 カルナバワックス 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 力一ボンブラック 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 スノ Sイラレフロー (cm) 145 121 167 149 134 135 143 ノ ッケージ反り量 38 14 54 36 42 38 36 金線変形率 (%) 3 4 2 2 4 4 3

60°C_r 60%, 1 68hr処理後 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 0/10 耐半田性 85。C, 60%, 1 68hr処理後 0/10 0/10 2/10 1/10 0/10 2/10 1 /10

85°C_r 85%, 72hr処理後 2/10 0/10 4/10 3/10 0/10 5/10 3/10

(表 2)

表 2

<実験例 B>

実験例 a— 1

エポキシ榭脂 1：ビフエ-ル型エポキシ榭脂（ジャパンエポキシレジン (株)製、 YX4 000K、融点 105°C、エポキシ当量 185)

4. 29重量部

フエノール榭脂 1：ビフヱ二レン骨格を有するフ ノールァラルキル榭脂（明和化成（ 株）製、 MEH7851SS、軟化点 65°C、水酸基当量 203)

4. 71重量部

ブタジエン.アクリロニトリル共重合体（宇部興産 (株）製、 HYCAR CTBN 1008 — SP、 x=0. 82、 y=0. 18、 zの平均値は 62)

0. 15重量部

トリフエ-ルホスフィン 0. 15重量部

溶融球状シリカ（平均粒径 30 μ m) 90. 00重量部

γ—グリシジルプロピルトリメトキシシラン 0. 20重量部

カルナバワックス 0. 20重量部

カーボンブラック 0. 30重量部

をミキサーで混合した後、表面温度が 90°Cと 45°Cの 2本ロールを用いて混練し、冷 却後粉砕してエポキシ榭脂組成物とした。得られたエポキシ榭脂組成物を以下の方 法で評価した。結果を表 3に示す。

[0199] 評価方法

スノ ィラルフロー：実験例 Aと同様の条件で測定を行った。 100cm未満を不合格と 判断した。

[0200] ノ¾ /ケージ反り量:実験例 Aと同様の条件で測定を行った。 60 μ m以上、下に凸で ある場合を不良と判断した。

[0201] 金線変形率:実験例 Aと同様の条件で測定を行った。 3%以上を不良と判断した。

[0202] 耐半田性:パッケージ反り量の評価と同様の条件で成形した 352ピン BGAパッケ ージを 175°C、 2時間で後硬化し、得られた半導体装置各 10個を、 60°C、相対湿度 60%の環境下で 168時間、又は 85°C、相対湿度 60%の環境下で 168時間処理し た後、ピーク温度 260°Cの IRリフロー処理（255°C以上が 10秒）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、不良半導体装置の個数を 数えた。不良半導体装置の個数が n個であるとき、 nZlOと表示した。

[0203] 実験例 a— 2〜a— 10、実験例 b— l〜b— 4

表 3、表 4、表 5の配合に従い、実験例 a— 1と同様にしてエポキシ榭脂組成物を得 、同様に評価した。これらの評価結果を表 3、表 4、表 5に示す。

[0204] 実験例 a— 1以外で用いた成分を以下に示す。

エポキシ榭脂 2：トリフエノールメタン型エポキシ榭脂（ジャパンエポキシレジン (株） 製、 E-1032H60,軟ィ匕点 59。C、エポキシ当量 169)

フエノール榭脂 2：フエ-レン骨格を有するフエノールァラルキル榭脂（三井化学 (株 )製、 XLC— LL、軟化点 75°C、水酸基当量 175)

フエノール榭脂 3：フエノールノボラック榭脂（軟ィ匕点 80°C、水酸基当量 105) 1, 8 ジァザビシクロ（5, 4, 0)ゥンデセンー7 (以下、 DBUという）

γ メルカプトプロピルトリメトキシシラン

[0205] (表 3) 表 3

[0206] (表 4)

表 4

[0207] (表 5) 表 5

<実験例 c >

実験例 a— 1

エポキシ榭脂 1：フエノールビフエ-ルァラルキル型エポキシ榭脂（日本ィ匕薬 (株)製 、 NC3000P、エポキシ当量 274、軟ィ匕点 58。C)

1. 47重量部

エポキシ榭脂 2：ビスフエノール A型結晶性エポキシ榭脂（ジャパンエポキシレジン（ 株）製、 YL6810、エポキシ当量 171、融点 45。C)

3. 41重量部

フエノール榭脂 1：フエノールビフエ-ルァラルキル榭脂（明和化成 (株)製、 MEH — 7851SS、水酸基当量 203、軟ィ匕点 65。C)

5. 12重量部

トリフエ-ルホスフィン 0. 15重量部

球状溶融シリカ（平均粒径 30 μ m) 88. 85重量部

ポリブタジエン 1 (25°Cでの粘度： 350Pa's、ォキシラン酸素量： 6. 5%)

0. 30重量部

Nフエ-ル γ —ァミノプロピルトリメトキシシラン 0. 20重量部 カルナバワックス 0. 20重量部

カーボンブラック 0. 30重量部

を、常温においてミキサーで混合し、 70〜120°Cで 2本ロールにより混練し、冷却後 粉枠してエポキシ榭脂組成物を得た。得られたエポキシ榭脂組成物を以下の方法で 評価した。結果を表 6に示す。

[0209] 評価方法

スパイラルフロー：実験例 Aと同様の条件で測定を行った。

[0210] MAP成形 (未充填ボイド）：トランスファー成形機を用いて、金型温度 175°C、注入 圧力 6. 9MPa、硬化時間 90秒で、 MAP— QFN (金属基板は銅フレームにニッケル パラジウム 金メッキを施したもの、封入部分のサイズは 45mmX 62mm、厚み 0 . 65mm,個片化した半導体装置（QFN 16L)サイズは 4. Omm X 4. Omm,半導 体素子のサイズ 1. 5mmX l. 5mm、厚み 0. 2mm パッシベーシヨン種類は SiN) を成形し、未充填ボイドの個数をカウントする。

[0211] パッケージ反り量: MAP成形 (未充填ボイド）の評価で成形した MAP— QFNの長 手方向について、表面粗さ計を用いて高さ方向の変位を測定し、変位差の最も大き い値をパッケージ反り量とした。単位は μ m。

[0212] 耐半田クラック性:前記の MAP— QFNを成形し、 175°C、 4時間で後硬化した後に 個片にカットして半導体装置 (QFN— 16L)サンプルを得た。各 20個のサンプルを 別々に 60°C、相対湿度 60%の環境下で 120時間と 85°C、相対湿度 60%の環境下 で 168時間処理し、その後 IRリフ口 （260°C)で 10秒間処理した。超音波探傷装置 を用いて観察し、各種界面剥離の有無を調べた。不良パッケージ (剥離が発生して いるもの）の個数が n個であるとき、 nZ20と表示する。

[0213] 実験例 a— 2〜a— 12、実験例 b— l〜b— 9

表 6及び表 7の配合に従い、実験例 a— 1と同様にしてエポキシ榭脂組成物を製造 し、実験例 a— 1と同様にして評価した。評価結果を表 6及び表 7に示す。実験例 a— 1以外で用いた成分について、以下に示す。

[0214] エポキシ榭脂 3：ビフエ-ル型エポキシ榭脂（ジャパンエポキシレジン（株）製、 YX4 000K、軟ィ匕点 105。C、エポキシ当量 185) [0215] フエノール榭脂 2 :フエノールァラルキル榭脂（三井化学 (株)製， XLC-LL,軟ィ匕 点 75°C、水酸基当量 175)

γーグリシジルプロピルトリメトキシシラン

ポリブタジエン 2〜6

ポリブタジエンのォキシラン酸素量、 25°Cの粘度については表 8に示す。

[0216] (表 6)

()〔3021

表 6

粘度での 25C 550750900° 表 7 酸素量ォキシラン

リプ 5ジンェ

〔〕

ω

〇 oo

r

〇 αι

〇 、

CO

CD

(注） *1 ； 未充填で評価サンプル取れす。

〇 ro

3)

[0219] <実験例 D>

実験例 a— 1

エポキシ榭脂 1：フエノールビフエ-ルァラルキル型エポキシ榭脂（日本ィ匕薬 (株)製 NC3000P、エポキシ当量 274、軟ィ匕点 58。C)

1. 90重量部

エポキシ榭脂 2：ビスフエノール A型結晶性エポキシ榭脂（ジャパンエポキシレジン（ 株）製 YL6810、エポキシ当量 171、融点 45°C)

2. 85重量部

フエノール榭脂 1 :フエノールビフエ-ルァラルキル榭脂（明和化成 (株） ·製、 MEH — 7851SS、水酸基当量 203、軟ィ匕点 65。C)

4. 65重量部

トリフエ-ルホスフィン 0. 20重量部

球状溶融シリカ（平均粒径 30 μ m) 89. 00重量部

エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物 1 :新日本石油化学 (株)製、 E— 1800— 6. 5、数 平均分子量 1800、粘度（25°C) 350Pa，s

0. 50重量部

γ—メルカプトプロピルトリメトキシシラン 0. 40重量部

カルナバワックス 0. 20重量部

カーボンブラック 0. 30重量部

を、常温においてミキサーで混合し、 70〜120°Cで 2本ロールにより混練し、冷却後 粉枠してエポキシ榭脂組成物を得た。得られたエポキシ榭脂組成物を以下の方法で 評価した。結果を表 9に示す。

[0220] 評価方法

スノ ィラルフロー：実験例 Aと同様の条件で測定を行った。スパイラルフローが 90c m以下未満だと、流動性が低くパッケージの成型時に未充填などが生じる。

[0221] ノ ッケージ反り量：トランスファー成形機を用いて、金型温度 175°C、注入圧力 6. 9 MPa、硬化時間 90秒で、 352pBGA (基板は厚さ 0. 56mmのビスマレイミド 'トリアジ ン榭脂 Zガラスクロス基板、半導体装置のサイズは 30mm X 30mm、厚さ 1. 17mm 、半導体素子のサイズ 15mm X I 5mm、厚さ 0. 35mm)を成形し、 175°C、 2時間で 後硬化した。室温まで冷却後、パッケージのゲートから対角線方向に、表面粗さ計を 用いて高さ方向の変位を測定し、変位差の最も大きい値をパッケージ反り量とした。 単位は μ m。このパッケージにおけるパッケージ反り量が 70 μ m以上であると片面封 止用封止材には適して 、な！/、。

[0222] 金線変形率:実験例 Aと同様の条件で測定を行った。金線変形率が 4%以上であ ると金線同士が接触することによる回路の短絡が生じやすくなる。

[0223] 耐半田性:パッケージ反り量の評価と同様にして 352pBGAを成形し、 175°C、 2時 間で後硬化してサンプルを得た。各 10個のサンプルを別々に 60°C、相対湿度 60% の環境下で 168時間と 85°C、相対湿度 60%の環境下で 168時間加湿処理し、その 後 IRリフ口—（260°C)で 10秒間処理した。超音波探傷装置を用いて観察し、内部ク ラック及び各種界面剥離の有無を調べた。不良パッケージの個数が n個であるとき、 nZlOと表示する。不良パッケージの個数が 3個以内で耐半田性評価合格とした。

[0224] 実験例 a— 2〜a— 26

表 9、表 10及び表 11の配合に従い、実験例 a— 1と同様にしてエポキシ榭脂組成 物を製造し、実験例 a— 1と同様にして評価した。評価結果を表 9、表 10及び表 11に 示す。実験例 a— 1以外で用いた成分について、以下に示す。

[0225] エポキシ榭脂 3：オルソクレゾールノボラック型エポキシ榭脂（日本ィ匕薬 (株)製、 EO CN— 1020— 55、エポキシ当量 196、軟ィ匕点 55。C)

フエノール榭脂 2：フエノールフエ-ルァラルキル榭脂（三井化学 (株)、 XLC— LL、 軟化点 75°C、水酸基当量 175)

1, 8—ジァザビシクロ（5, 4, 0)ゥンデセンー7 (以下、 DBUと略す）

エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物 2 :—般式 (4)で示される化合物（一般式 (4)中、 k 、 1、 m、 nは 1〜3の整数であり、 R1は C Hで示される構造を有し、 pは 0〜3の整数、

P q

qは 1〜8の整数。）、数平均分子量 400、粘度（25°C) 150Pa- s

エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物 3：一般式 (4)で示される化合物（一般式 (4)中、 k 、 1、 m、 nは 1〜： LOOの整数であり、 R1は C Hで示される構造を有し、 pは 0〜10の

P q

整数、 qは 1〜21の整数。）、数平均分子量 4500、粘度（25°C) 800Pa' s 表 9

実 験 例

エポキシ樹脂

エポキシ樹脂

エポキシ樹脂

フエノール樹脂

フエノール樹脂

(m) §so トリフエニルホスフィン

球状溶融シリカ

エポキシ化ポリブタジエン化合物

エポキシ化ポリブタジエン化合物

エポキシ化ポリブタジエン化合物

メルカプトプロビルトリメトキシシラン

ァ-グリシジルプロビルトリメトキシシラン

カルナパ'ワ、ックス

カーボンプラック

スパイラルフロー （

金線変形率

耐半田性

(1 〔s022 表 (^) 〔〕0228ll

表

[0229] <実験例 E>

実験例 a— 1

エポキシ榭脂 1：フエノールビフエ-ルァラルキル型エポキシ榭脂（日本ィ匕薬 (株)製 、 NC3000、エポキシ当量 274、軟ィ匕点 58。C)

2. 55重量部

エポキシ榭脂 2：ビスフエノール A型結晶性エポキシ榭脂（ジャパンエポキシレジン（ 株）製、 YL6810、エポキシ当量 171、融点 45。C)

2. 56重量部

フエノール系榭脂 1：フエノールビフエ-ルァラルキル榭脂（明和化成 (株)製、 ME H— 7851SS、水酸基当量 203、軟ィ匕点 65。C)

4. 89重量部

[0230] ブタジエン.アクリロニトリル共重合体 1 (宇部興産 (株）製、 HYCAR CTBN 100 8— SP、一般式（3)【こお!ヽて、 x=0. 82、 y=0. 18、 zの平均値 ίま 62)

0. 15重量部

[0231] トリフエ-ルホスフィン 0. 15重量部

溶融球状シリカ（平均粒径 30 μ m) 89. 00重量部

γ—グリシジルプロピルトリメトキシシラン 0. 20重量部

カルナバワックス 0. 20重量部

カーボンブラック 0. 30重量部

をミキサーで混合した後、表面温度が 90°Cと 45°Cの 2本ロールを用いて混練し、冷 却後粉砕してエポキシ榭脂組成物とした。得られたエポキシ榭脂組成物を以下の方 法で評価した。結果を表 12に示す。

[0232] 評価方法

スノ ィラルフロー：実験例 Aと同様の条件で測定を行った。 90cm未満を不合格と 判断した。

[0233] ノ ッケージ反り量:実験例 Aと同様の条件で測定を行った。 60 μ m以上である場合 を不良と判断した。

[0234] 金線変形率:実験例 Aと同様の条件で測定を行った。 3%以上を不良と判断した。

[0235] 耐半田性:パッケージ反り量の評価と同様の条件で成形した 352ピン BGAパッケ ージを 175°C、 2時間で後硬化し、得られた半導体装置各 10個を、 60°C、相対湿度 60%の環境下で 168時間、又は 85°C、相対湿度 60%の環境下で 168時間処理し た後、ピーク温度 260°Cの IRリフロー処理（255°C以上が 10秒）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、不良半導体装置の個数を 数えた。不良半導体装置の個数が n個であるとき、 nZlOと表示した。

[0236] 実験例 a— 2〜a— 22

表 12、表 13、表 14の配合に従い、実験例 a— 1と同様にしてエポキシ榭脂組成物 を得、同様に評価した。これらの評価結果を表 12、表 13、表 14に示す。

[0237] 実験例 a— 1以外で用いた成分を以下に示す。

エポキシ榭脂 3：オルソクレゾールノボラック型エポキシ榭脂（日本ィ匕薬 (株)製、 EO CN— 1020— 55、エポキシ当量 196、軟ィ匕点 55。C)

[0238] フエノール系榭脂 2：一般式 ( 12)で表されるフエノール系榭脂 (東都化成 (株)製、 SN— 485、軟化点 87°C、水酸基当量 210)

フエノール系榭脂 3：フエ-レン骨格を有するフエノールァラルキル榭脂（三井化学 ( 株)製、 XLC— LL、軟化点 75°C、水酸基当量 175)

フエノール系榭脂 4 :フエノールノボラック榭脂（軟化点 80°C、水酸基当量 105) ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 2 (宇部興産（株）、 HYCAR CTBN 1300

X13、一般式（3)【こお!ヽて、 x=0. 74、 y=0. 26、 zの平均値 ίま 54)

[0240] 8 ジァザビシクロ（5, 4, 0)ゥンデセンー7 (以下、 DBUという)

γ メルカプトプロピルトリメトキシシラン

[0241] (表 12)

表

[0242] (表 13)

表

[0243] (表 14) 表

実 験 例

a— 15 a— 16 a— 17 a-18 a— 19 a-20 a - 21 a-22 エポキシ樹脂 1 5.76 2.59 2.41 6.13 0.77 2.75 3.34 エポキシ樹脂 2 4.59 2.59 2.42 6.13 0.76 2.74 3.35 フ ノール樹脂 1 5.41 4.24 4.97 4.62 11.74 1.47

フエノール樹脂 3 4.51 フ ノール樹脂 4 3.31 ブタジエン-アクリロニトリル共重合体 1 0.15 0.15 0.70 0.15 0-15 0.15 0.15 卜リフエニルホスフィン 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0-15 0.15 0.15 溶融球状シリカ 89.00 89.00 89.00 89.00 75.00 96.00 89.00 89.00

Tーグリシジルブ口ピルトリメ卜キシシラン 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 カルナバワックス 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 カーポンプ ック 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 スパイラルフロー vcm) 165 11 124 85 160 54 125 135 ッケーシ反り至 m) 58 37 42 45 85 23 65 54 金線変形率 (%) 0.3 64 1.5 5.5 0.5 1 .0 1-5 1.9

60 C 60%, 168h処理後 5/10 0/10 6/10 0/10 10/10 5/10 3/10 8/10 耐半田性

85°C, 60%, 168h処理後 10/10 0/10 10/10 0/10 10/10 8/10 6/10 10/10

Claims

請求の範囲

(A)結晶'性エポキシ榭脂、

(B)下記一般式 (1)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜4の整数、 bは 0〜4の整数、 cは 0〜3の整数である。 nは平均値で、 0〜10の数 である。 )

で表されるフエノール榭脂、

(C)ブタジエン由来の構造単位を含む (共)重合体またはその誘導体、および

(D)全エポキシ榭脂組成物中に 80重量％以上、 95重量％以下含有される無機充 填材、

を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[2] 請求の範囲第 1項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記フ ノール榭脂 (B)が、下記一般式 (2)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜4の整数、 bは 0〜4の整数、 cは 0〜3の整数である。 nは平均値で、 0〜10の数 である。 ) であり、

前記 (共)重合体またはその誘導体 (C)が、エポキシ化ポリブタジエンィ匕合物 (C— 1)であり、

前記無機充填材 (D)が、全エポキシ榭脂組成物中に 85重量％以上、 95重量％以 下含有されていることを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[3] 請求の範囲第 2項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記エポキシ化ポリブタジエン化合物（C 1)の数平均分子量が、 500以上 4000 以下であることを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[4] 請求の範囲第 2項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

硬化促進剤 (E)をさらに含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[5] 請求の範囲第 2項乃至第 4項のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ榭脂組 成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置。

[6] エリア実装型半導体装置の封止に用いられる請求の範囲第 2項乃至第 4項のいず れかに記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の 実質的に片面のみの封止に用いるものであることを特徴とするエリア実装型半導体 封止用エポキシ榭脂組成物。

[7] 請求の範囲第 6項に記載のエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物を用 いて半導体素子を封止してなることを特徴とするエリア実装型半導体装置。

[8] 請求の範囲第 1項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記フ ノール榭脂 (B)が、下記一般式 (2)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜4の整数、 bは 0〜4の整数、 cは 0〜3の整数である。 nは平均値で、 0〜10の数 である。 )

であり、

前記 (共)重合体またはその誘導体 (C)が、ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C 2)であることを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[9] 請求の範囲第 8項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C 2)が、一般式（3)

H00C + (Bu)_x 〔ACN )_y^ " C0OH [ ^)

(Buはブタジエン由来の構造単位、 ACNはアクリロニトリル由来の構造単位を表す。

Xは 1未満の正数、 yは 1未満の正数であり、 x+y= lである。 zは 50〜80の整数であ る。）

で表されるカルボキシル基末端ブタジエン'アクリロニトリル共重合体であることを特 徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[10] 請求の範囲第 8項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C— 2)力 全エポキシ榭脂組成物中に 0 . 05重量％以上、 0. 5重量％以下含有されていることを特徴とする半導体封止用ェ ポキシ榭脂組成物。

[11] 請求の範囲第 8項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記無機充填材 (D)が、全エポキシ榭脂組成物中に 85重量％以上、 95重量％以 下含有されていることを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[12] 請求の範囲第 8項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

硬化促進剤 (E)をさらに含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[13] 請求の範囲第 8項乃至第 12項のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ榭脂組 成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置。 [14] エリア実装型半導体装置の封止に用いられる請求の範囲第 8項乃至第 12項のい ずれかに記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の 実質的に片面のみの封止に用いるものであることを特徴とするエリア実装型半導体 封止用エポキシ榭脂組成物。

[15] 請求の範囲第 14項に記載のエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物を用 いて半導体素子を封止してなることを特徴とするエリア実装型半導体装置。

[16] 請求の範囲第 1項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記結晶性エポキシ榭脂 (A)が、下記一般式 (4)

(Xは単結合、— O—、— S―、 -C (R2) —の中力も選択される基である。 Rlは炭

2

素数 1〜6のアルキル基であり、複数存在する R1同士は同一でも異なってもよい。 m は 0〜4の整数である。 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在す る R2同士は同一でも異なってもよい。 )

で表され、

前記フ ノール榭脂 (B)が、下記一般式 (5)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。） で表され、

前記 (共)重合体またはその誘導体 (C)が、ォキシラン酸素量 3%以上 10%以下で ある、分子内にォキシラン構造を有するポリブタジエン (C— 3)であり、

前記無機充填材 (D)を、全エポキシ榭脂組成物中に 85重量％以上、 95重量％以 下含み、さらに、

(F)下記一般式 (6)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。） で表されるエポキシ榭脂、

を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[17] 請求の範囲第 16項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

分子内にォキシラン構造を有する前記ポリブタジエン (C 3)の 25°Cでの粘度力 20Pa' s以上、 700Pa' s以下であることを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組 成物。

[18] 請求の範囲第 16項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

硬化促進剤 (Ε)をさらに含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[19] 請求の範囲第 16項乃至第 18項のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ榭脂 糸且成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置。

[20] エリア実装型半導体装置の封止に用いられる請求の範囲第 16項乃至第 18項のい ずれかに記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の 実質的に片面のみの封止に用いるものであることを特徴とするエリア実装型半導体 封止用エポキシ榭脂組成物。

[21] 請求の範囲第 20項に記載のエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物を用 いて半導体素子を封止してなることを特徴とするエリア実装型半導体装置。

[22] 請求の範囲第 1項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記結晶性エポキシ榭脂 (A)が、下記一般式 (4)

(Xは単結合、— O—、— S―、 -C (R2) —の中力も選択される基である。 Rlは炭

2

素数 1〜6のアルキル基であり、複数存在する R1同士は同一でも異なってもよい。 m は 0〜4の整数である。 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在す る R2同士は同一でも異なってもよい。 )

で表され、

前記フ ノール榭脂 (B)が、下記一般式 (5)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。）

で表され、

前記 (共)重合体またはその誘導体 (C)がエポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物 (C— 1) であり、

前記無機充填材 (D)を、全エポキシ榭脂組成物中に 80重量％以上、 94重量％以 下含み、さらに、

(F)下記一般式 (6)

(6)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。） で表されるエポキシ榭脂、

を含み、

前記エポキシ榭脂 (F)と一般式 (4)で表される結晶性エポキシ榭脂 (A)との重量比 [ (F)Z(A) ]が、 10Z90以上、 90Z10以下であることを特徴とする半導体封止用 エポキシ榭脂組成物。

[23] 請求の範囲第 22項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記エポキシィ匕ポリブタジエンィ匕合物（C 1)の数平均分子量が 500以上 4000以 下であることを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[24] 請求の範囲第 22項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

硬化促進剤 (E)をさらに含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[25] 請求の範囲第 22項乃至第 24項のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ榭脂 糸且成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置。

[26] エリア実装型半導体装置の封止に用いられる請求の範囲第 22項乃至第 24項のい ずれかに記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の 実質的に片面のみの封止に用いるものであることを特徴とするエリア実装型半導体 封止用エポキシ榭脂組成物。

[27] 請求の範囲第 26項に記載のエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物を用 いて半導体素子を封止してなることを特徴とするエリア実装型半導体装置。

[28] 請求の範囲第 1項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記結晶性エポキシ榭脂 (A)が、下記一般式 (4)

(Xは単結合、 O—、— S―、 -C (R2) —の中力も選択される基である。 Rlは炭

2

素数 1〜6のアルキル基であり、複数存在する R1同士は同一でも異なってもよい。 m は 0〜4の整数である。 R2は水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在す る R2同士は同一でも異なってもよい。 )

で表され、

前記フ ノール榭脂 (B)が、下記一般式 (5)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。） で表され、

前記 (共)重合体またはその誘導体 (C)がブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C 2)であり、さらに、 (F)下記一般式 (6)

(Rl、 R2は、それぞれ独立に水素又は炭素数 1〜4のアルキル基であり、複数存在 する R1同士または複数存在する R2同士は互いに同一でも異なって 、てもよ 、。 aは 0〜3の整数、 bは 0〜4の整数である。 nは平均値で、 1〜5の正数である。） で表されるエポキシ榭脂、

を含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

請求の範囲第 28項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、 前記ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C 2)が、下記一般式（3)

H00C + (Bu)_x (ACN )_y^ - ^c∞^H [ό)

(Buはブタジエン由来の構造単位、 ACNはアクリロニトリル由来の構造単位を表す。

Xは 1未満の正数、 yは 1未満の正数であり、 x+y= lである。 zは 50〜80の整数であ る。）

で表されるカルボキシル基末端ブタジエン'アクリロニトリル共重合体であることを特 徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物。

[30] 請求の範囲第 28項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

前記ブタジエン ·アクリロニトリル共重合体 (C— 2)力 全エポキシ榭脂組成物中に 0 . 05重量％以上、 0. 5重量％以下含まれることを特徴とする半導体封止用エポキシ 榭脂組成物。

[31] 請求の範囲第 28項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、 前記エポキシ榭脂 (F)と一般式 (4)で表される結晶性エポキシ榭脂 (A)との重量比 [ (F) / (A) ]が 10Z90〜90Z10であることを特徴とする半導体封止用エポキシ榭 脂組成物

[32] 請求の範囲第 28項に記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

硬化促進剤 (Ε)をさらに含むことを特徴とする半導体封止用エポキシ榭脂組成物 [33] 請求の範囲第 28項乃至第 32項のいずれかに記載の半導体封止用エポキシ榭脂 糸且成物を用いて半導体素子を封止してなることを特徴とする半導体装置。

[34] エリア実装型半導体装置の封止に用いられる請求の範囲第 28項乃至第 32項のい ずれかに記載の半導体封止用エポキシ榭脂組成物であって、

基板の片面に半導体素子が搭載され、この半導体素子が搭載された基板面側の 実質的に片面のみの封止に用いるものであることを特徴とするエリア実装型半導体 封止用エポキシ榭脂組成物。

[35] 請求の範囲第 34項に記載のエリア実装型半導体封止用エポキシ榭脂組成物を用 いて半導体素子を封止してなることを特徴とするエリア実装型半導体装置。