JP4720357B2 - 潜伏性触媒の製造方法およびエポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Description

本発明は、潜伏性触媒の製造方法およびエポキシ樹脂組成物に関するものである。

ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子を封止して半導体装置を得る方法としては、エポキシ樹脂組成物のトランスファー成形が低コスト、大量生産に適しているという点で広く用いられている。また、エポキシ樹脂や、硬化剤であるフェノール樹脂の改良により、半導体装置の特性、信頼性の向上が図られている。

しかしながら、昨今の電子機器の小型化、軽量化、高性能化の市場動向において、半導体の高集積化も年々進んでおり、また、半導体装置の表面実装化も促進されている。これに伴い、半導体素子の封止に用いられるエポキシ樹脂組成物への要求は、益々厳しいものとなってきている。このため、従来からのエポキシ樹脂組成物では、解決できない（対応できない）問題も生じている。

近年、半導体素子の封止に用いられる材料には、生産効率の向上を目的とした速硬化性の向上と、半導体を封止した際の、耐熱性や信頼性の向上のため、無機質の充填材を高充填しても損なわれることのない高流動性が求められるようになってきている。

電気・電子材料分野向けのエポキシ樹脂組成物には、硬化時における樹脂の硬化反応を促進する目的で、速硬化性に優れる第三ホスフィンとキノン類との付加反応物が硬化促進剤として添加される(例えば、特許文献1参照。)。

ところで、かかる硬化促進剤は、硬化促進効果を示す温度領域が比較的低温にまで及ぶ。このため、硬化反応の初期において、その反応がわずかずつであるが促進してしまい、この反応が原因となって、樹脂組成物が高分子量化する。かかる高分子量化は、樹脂粘度の向上を引き起こし、結果として、信頼性向上のために充填材を高充填した樹脂組成物においては、流動性の不足により成型不良などの問題を引き起こす。

また、流動性を向上させるべく、硬化性を抑制する成分を用いて、反応性の基質を保護する試みも、さまざまなものが取り組まれてきた。例えば、硬化促進剤の活性点をイオン対により保護することで、潜伏性を発現する研究がなされており、種々の有機酸とホスホニウムイオンとの塩構造を有する潜伏性触媒が知られている（例えば、特許文献２〜３参照。）。しかし、このような通常の塩類では、硬化反応の初期から終期まで、常に抑制成分が存在するために、流動性を得ることができる反面、硬化性は十分に得られない、両立ができないものであった。

近年、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂の硬化促進剤として、成形時の硬化性と流動特性が両立した好ましい挙動を示す潜伏性触媒の研究がなされ、キレート型構造を有するオニウム塩が、保存安定性と成形時の硬化性・流動性が両立した好ましい挙動を示すとされている（例えば、特許文献４、参照。）。

従来、これらキレート型構造を有するオニウム塩の合成法としては、キレート型アニオンのナトリウム塩より、水または水と有機溶媒の混合溶媒中で脱ナトリウムハロゲン塩化する方法が知られている（例えば、特許文献５、参照。）。キレート型構造を有するオニウムシリケート塩の合成法としても上記方法（式（Ｉ））を適用できるが、未反応のキレート型ア
ニオンのナトリウム塩や、副生成物のアルカリハロゲン塩がイオン性不純物として混入する問題がある。さらには、出発原料であるトリアルコキシシランは、アルカリ条件下で水と混合すると、加水分解・自己縮合等の副反応を起こし、収率の低下を招き易い。

［式中、Ａは、燐原子または窒素原子を表す。Ｒは、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基または脂肪族基を表す。Ｘは１価の陰イオンを表す。Ｒ’は脂肪族基を表し、ＹおよびＺはプロトン供与性置換基がプロトンを１個放出してなる基を表す。Ｒ’’はプロトン供与性置換基であるＹＨおよびＺＨと結合する有機基を表す。Ｒ’’’は置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基または置換もしくは無置換の脂肪族基を表す。

特開平１０−２５３３５号公報（第２頁） 特開２００１−９８０５３号公報（第５頁） 米国特許第４１７１４２０号明細書（第２−４頁） 特開平１１−５８２９号公報（第３−４頁） 特開２００３−２７７５１０号公報（第５−６頁）

本発明の目的は、良好な硬化性・流動性及び高品質の成形品を与えることができる潜伏性触媒を、短時間の反応で高収率にイオン性不純物の混入なく製造することができる潜伏性触媒の製造方法を提供することである。

本発明者は、前述したような問題点を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、次のような事項を見出し、本発明を完成するに至った。

珪素原子と結合してキレート構造を形成する分子をアニオンに有するオニウム塩分子化合物と、トリメトキシシラン化合物とを反応させることにより、短時間に高収率でイオン性不純物の混入なく、潜伏性触媒として働く、オニウムシリケートを生成することを見出した。

即ち、下記（１）〜（５）の本発明により達成される。

（１）一般式（１）で表されるオニウム塩分子化合物と、トリアルコキシシラン化合物とを反応させることを特徴とする潜伏性触媒の製造方法。

［式中、Ａ¹は窒素原子または燐原子を表す。式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Ｘ¹は、置換基Ｙ¹およびＹ²と結合する有機基である。Ｙ¹はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、Ｙ²はプロトン供与性置換基もしくは酸素原子であり、同一分子内の置換基Ｙ¹およびＹ²が珪素原子と結合してキレート構造を形成しうるものである。ａは１以上の整数を表す。］

（２）一般式（１）で表されるオニウム塩分子化合物が、一般式（２）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物である、上記（１）記載の潜伏性触媒の製造方法。

［式中、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Ｘ²は、置換基Ｙ³と結合する有機基である。Ｙ³はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の２つの置換基Ｙ³が珪素原子と結合してキレート構造を形成しうるものである。ｂは１以上の整数を表す。］

（３）一般式（１）で表されるオニウム塩分子化合物が、一般式（３）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物である、上記（１）記載の潜伏性触媒の製造方法。

［式中、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Ｘ³は、芳香族基を表し、同一分子内の２つの酸素原子が珪素原子と結合してキレート構造を形成しうるものである。ｃは１以上の整数を表す。］

（４）オニウム塩分子化合物とトリメトキシシラン化合物との反応により得られる潜伏性触媒が、一般式（４）で表されるものである上記（１）〜（３）のいずれかに記載の潜伏性触媒の製造方法。

［式中、Ａ²は窒素原子または燐原子を表す。式中、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵およびＲ¹⁶は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Ｘ⁴は、置換基Ｙ⁴およびＹ⁵と結合する有機基である。Ｙ⁴はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、Ｙ⁵はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基、もしくは酸素原子であり、同一分子内の置換基Ｙ⁴およびＹ⁵が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Ｚ¹は置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表す。］

（５）１分子内にエポキシ基を２個以上有する化合物と、１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物と、請求項１〜４のいずれかに記載の潜伏性触媒の製造方法により得られる潜伏性触媒とを含むことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。

本発明の潜伏性触媒の製造方法によれば、イオン性不純物の混入が無く、短時間で、しかも高収率で、オニウムシリケートからなる潜伏性触媒を製造することができる。本発明により得られる潜伏性触媒は、エポキシ樹脂の硬化促進に極めて有用であり、エポキシ樹脂組成物に混合した場合、優れた流動性、保存性と硬化性の両立したエポキシ樹脂組成物を得ることができる。

以下、本発明の潜伏性触媒製造方法の好適実施形態について説明する。

本発明に用いる、一般式（１）で表されるオニウム塩分子化合物は、アンモニウムカチオンまたはホスホニウムカチオン（Ｒ¹Ｒ²Ｒ³Ｒ⁴Ａ¹⁺）と、プロトン供与性基を有する化合物（Ｙ²Ｘ¹Ｙ¹Ｈ）と、前記プロトン供与性基を有する化合物がプロトンを放出してなるアニオン（Ｙ²Ｘ¹Ｙ^1-）と、から構成されるものである。前記オニウム塩分子化合物は、アニオン部が、珪素原子とキレート結合を形成可能なものであることが好ましい。

ここで、前記一般式（１）で表されるオニウム塩分子化合物を構成するカチオン部において、原子Ａ¹は燐原子または窒素原子であり、原子Ａ¹に結合する置換基Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を示し、これらは、互いに同一でも異なっていてもよい。

これらの置換基Ｒ¹〜Ｒ⁴としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ナフチル基、ヒドロキシナフチル基およびベンジル基などの置換もしくは無置換の芳香環を有する有機基、フリル基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピペリジル基、インドリル基、モルフォリニル基、キノリル基、イソキノリル基、イミダゾリル基およびオキサゾリル基などの置換もしくは無置換の複素環を有する有機基、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｎ−オクチル基およびシクロヘキシル基等などの置換もしくは無置換の脂肪族基が挙げられ、反応活性や安定性の点から、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ヒドロキシナフチル基などの置換もしくは無置換の芳香族基がより好ましい。なお、前記芳香環を有する有機基、複素環を有する有機基および脂肪族基における置換基としては、メチル基、エチル基、水酸基などが挙げられる。

また、前記一般式（１）で表されるオニウム塩分子化合物を構成するプロトン供与性基を有する化合物（Ｙ²Ｘ¹Ｙ¹Ｈ）と、前記プロトン供与性基を有する化合物がプロトンを放出してなるアニオン（Ｙ²Ｘ¹Ｙ^1-）において、置換基Ｘ¹は、置換基Ｙ¹およびＹ²と結合する有機基である。置換基Ｙ¹はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、Ｙ²はプロトン供与性置換基もしくは酸素原子であり、同一分子内の置換基Ｙ¹、およびＹ²が珪素原子と結合してキレート構造を形成しうるものである。置換基Ｙ¹、Ｙ²は互いに同一であっても異なっていてもよい。ａは１以上の整数であり、１が好ましい。

このような一般式（１）で表されるオニウム塩分子化合物におけるプロトン供与性基を有する化合物（Ｙ²Ｘ¹Ｙ¹Ｈ）としては、例えば、１，２−シクロヘキサンジオール、１，２−エタンジオールおよびグリセリンなどの脂肪族ヒドロキシ化合物、グリコール酸およびチオ酢酸などの脂肪族カルボン酸化合物、ベンゾイン、カテコール、ピロガロール、没食子酸プロピル、タンニン酸、２−ヒドロキシアニリン、２−ヒドロキシベンジルアルコール、１，２−ジヒドロキシナフタレンおよび２，３−ジヒドロキシナフタレンなどの芳香族ヒドロキシ化合物、サリチル酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸および３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸などの芳香族カルボン酸化合物等を挙げられるが、これらの中でも、ベンゾイン、グリコール酸、カテコール、１，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレンが反応性の面から、より好ましい。
また、一般式（１）で表されるオニウム塩化合物を構成するプロトン供与性基を有する化合物のアニオン（Ｙ²Ｘ¹Ｙ^1-）は、上記プロトン供与性基を有する化合物（Ｙ²Ｘ¹Ｙ¹Ｈ）がプロトンを放出してなるものである。

また、これらのオニウム塩分子化合物のうち、より好ましい分子化合物としては、前記一般式（２）で表される、第４級ホスホニウム塩分子化合物を挙げることができ、該分子化合物は、ホスホニウムカチオン（Ｒ⁵Ｒ⁶Ｒ⁷Ｒ⁸Ｐ⁺）と、プロトン供与性基を有する化合物（Ｘ²（Ｙ³Ｈ）₂）と、前記プロトン供与性基を有する化合物がプロトンを放出してなるアニオン（ＨＹ³Ｘ²Ｙ^3-）と、から構成されるものである。

ここで、前記一般式（２）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物を構成するカチオン部において、燐原子に結合する置換基Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を示し、これらは、互いに同一でも異なっていてもよい。

これらの置換基Ｒ⁵〜Ｒ⁸としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ナフチル基、ヒドロキシナフチル基およびベンジル基などの置換もしくは無置換の芳香環を有する有機基、フリル基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピペリジル基、インドリル基、モルフォリニル基、キノリル基、イソキノリル基、イミダゾリル基およびオキサゾリル基などの置換もしくは無置換の複素環を有する有機基、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｎ−オクチル基およびシクロヘキシル基などの置換もしくは無置換の脂肪族基が挙げられ、反応活性や安定性の点から、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基およびヒドロキシナフチル基などの置換もしくは無置換の芳香族基がより好ましい。なお、前記芳香環を有する有機基、複素環を有する有機基および脂肪族基における置換基としては、メチル基、エチル基および水酸基などが挙げられる。

また、前記一般式（２）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物を構成するプロトン供与性基を有する化合物（Ｘ²（Ｙ³Ｈ）₂）において、式中Ｘ²は、置換基Ｙ³と結合する有機基である。置換基Ｙ³はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の２つの置換基Ｙ³が珪素原子と結合してキレート構造を形成しうるものである。ｂは１以上の整数であり、１が好ましい。

このような一般式（２）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物におけるプロトン供与性基を有する化合物（Ｘ²（Ｙ³Ｈ）₂）としては、例えば、カテコール、ピロガロール、没食子酸プロピル、１，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、タンニン酸および２−ヒドロキシベンジルアルコールなどの芳香族ヒドロキシ化合物、１，２−シクロヘキサンジオール、１，２−エタンジオールおよびグリセリンなどの脂肪族ヒドロキシ化合物、等を挙げられるが、これらの中でも、カテコール、１，２−ジヒドロキシナフタレンおよび２，３−ジヒドロキシナフタレンが、反応性の面から、より好ましい。
また、一般式（２）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物を構成するプロトン供与性基を有する化合物のアニオン（ＨＹ³Ｘ²Ｙ^3-）は、上記プロトン供与性基を有する化合物（Ｘ²（Ｙ³Ｈ）₂）がプロトンを放出してなるものである。

また、これらのホスホニウム塩分子化合物のうち、さらにより好ましい分子化合物としては、前記一般式（３）で表される、第４級ホスホニウム塩分子化合物を挙げることができ、該分子化合物は、ホスホニウムカチオン（Ｒ⁹Ｒ¹⁰Ｒ¹¹Ｒ¹²Ｐ⁺）と、プロトン供与性基を有する化合物（Ｘ³（ＯＨ）₂）と、前記プロトン供与性基を有する化合物がプロトンを放出してなるアニオン（ＨＯＸ³Ｏ^-）と、から構成されるものである。

ここで、前記一般式（３）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物を構成するカチオン部において、燐原子に結合する置換基Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を示し、これらは、互いに同一でも異なっていてもよい。

これらの置換基Ｒ⁹〜Ｒ¹²としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ナフチル基、ヒドロキシナフチル基およびベンジル基などの置換もしくは無置換の芳香環を有する有機基、フリル基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピペリジル基、インドリル基、モルフォリニル基、キノリル基、イソキノリル基、イミダゾリル基およびオキサゾリル基などの置換もしくは無置換の複素環を有する有機基、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｎ−オクチル基およびシクロヘキシル基などの置換もしくは無置換の脂肪族基が挙げられ、反応活性や安定性の点から、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基およびヒドロキシナフチル基などの置換もしくは無置換の芳香族基がより好ましい。なお、前記芳香環を有する有機基、複素環を有する有機基および脂肪族基における置換基としては、メチル基、エチル基および水酸基などが挙げられる。

また、前記一般式（３）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物を構成するプロトン供与性基を有する化合物（Ｘ³（ＯＨ）₂）において、式中Ｘ³は、芳香族基を表し、同一分子内の２つの酸素原子が珪素原子と結合してキレート構造を形成しうるものである。ｃは１以上の整数であり、１が好ましい。

このような一般式（３）表される第４級ホスホニウム塩分子化合物におけるプロトン供与性基を有する化合物（Ｘ³（ＯＨ）₂）としては、例えば、カテコール、ピロガロール、没食子酸プロピル、１，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレンおよびタンニン酸などの芳香族ヒドロキシ化合物、を挙げられるが、これらの中でも、カテコール、１，２−ジヒドロキシナフタレンおよび２，３−ジヒドロキシナフタレンが、反応性の面から、より好ましい。
また、一般式（３）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物を構成するプロトン供与性基を有する化合物のアニオン（ＨＯＸ³Ｏ^-）は、上記プロトン供与性基を有する化合物（Ｘ³（ＯＨ）₂）がプロトンを放出してなるものである。

本発明に用いるトリアルコキシシラン化合物としては、例えば、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランおよび（Ｎ−フェニルアミノプロピル）トリメトキシシラン等の、置換もしくは無置換の芳香環を有するトリアルコキシシラン化合物、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランおよび３−アミノプロピルトリメトキシシラン等の、置換もしくは無置換の脂肪族基を有するトリアルコキシシラン化合物、２−（トリメトキシシリルエチル）ピリジン、Ｎ−（３−トリメトキシシリルプロピル）ピロール等の、置換若しくは無置換の複素環を有するトリアルコキシシラン化合物が挙げられる。なお、前記脂肪族基における置換基としては、グリシジル基、メルカプト基およびアミノ基などが挙げられ、前記芳香環、複素環における置換基としては、メチル基、エチル基、水酸基およびアミノ基などが挙げられる。

ここで、本発明の潜伏性触媒の製造方法について説明する。

本発明の潜伏性触媒の製造方法としては、例えば、珪素原子とキレート結合を形成可能な前記オニウム塩分子化合物と、トリアルコキシシラン化合物とを混合し、加熱する合成ルートによる方法を挙げることができ、かかる製造方法により、容易かつ高収率で合成することが可能である。

上記の反応は、無溶媒で進行するが、メタノール、エタノールおよびプロパノール等のアルコール系溶媒をはじめとする、各種有機溶媒を用いても何ら問題ない。

上記の反応は、オニウム塩分子化合物と、トリアルコキシシラン化合物とを等モルで反応させることが、コスト、純度の観点から好ましいが、等モルでなくても反応は進行し、潜伏性触媒として使用可能である。

上記の反応における反応温度は、室温下においても緩やかに進行するが、短時間で効率よく所望の潜伏性触媒を得るために、８０℃〜１５０℃の加熱を行うことが好ましい。

上記の反応により得られる反応物は、エタノールなどのアルコール溶媒、ジエチルエーテルやテトラヒドロフランなどのエーテル溶媒、ｎ−ヘキサンなどの脂肪族炭化水素溶媒等で洗浄することにより、精製して純度を上げることも可能である。

なお、本発明の潜伏性触媒の製造方法は、上記の合成反応ルートが一般的であるが、これらに何ら限定されるものではない。

上記の製造方法により得られる潜伏性触媒としては、前記一般式（４）で表される、オニウムシリケートであることが好ましい。該オニウムシリケートとしては、ホスホニウムカチオンまたはアンモニウムカチオンと、シリケートアニオンとから構成されるものである。

ここで、前記一般式（４）で表されるオニウムシリケートを構成するカチオン部において、原子Ａ²は燐原子または窒素原子であり、原子Ａ²に結合する置換基Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵およびＲ¹⁶は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を示し、これらは、互いに同一でも異なっていてもよい。

これらの置換基Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基、ナフチル基、ヒドロキシナフチル基およびベンジル基などの置換もしくは無置換の芳香環を有する有機基、フリル基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピペリジル基、インドリル基、モルフォリニル基、キノリル基、イソキノリル基、イミダゾリル基およびオキサゾリル基などの置換もしくは無置換の複素環を有する有機基、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｎ−オクチル基およびシクロヘキシル基などの置換もしくは無置換の脂肪族基が挙げられ、反応活性や安定性の点から、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ヒドロキシフェニル基およびヒドロキシナフチル基などの置換もしくは無置換の芳香族基がより好ましい。なお、前記芳香環を有する有機基、複素環を有する有機基および脂肪族基における置換基としては、メチル基、エチル基および水酸基などが挙げられる。

また、前記一般式（４）で表されるオニウムシリケートを構成するシリケートアニオンにおいて、置換基Ｘ⁴は、置換基Ｙ⁴およびＹ⁵と結合する有機基である。置換基Ｙ⁴はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、Ｙ⁵はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基、もしくは酸素原子であり、同一分子内の置換基Ｙ⁴、およびＹ⁵が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。置換基Ｙ⁴、Ｙ⁵は互いに同一であっても異なっていてもよい。

このような一般式（４）で表されるオニウムシリケートを構成するシリケートアニオンにおけるＹ⁴Ｘ⁴Ｙ⁵で示される基は、プロトン供与性置換基を有する化合物が、プロトンを放出してなる基であり、前記プロトン供与性置換基を有する化合物としては、例えば、ベンゾイン、グリコール酸、チオ酢酸、カテコール、ピロガロール、没食子酸プロピル、１，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、サリチル酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、クロラニル酸、タンニン酸、２−ヒドロキシアニリン、２−ヒドロキシベンジルアルコール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，２−エタンジオールおよびグリセリン等が挙げられるが、これらの中でも、カテコール、１，２−ジヒドロキシナフタレンおよび２，３−ジヒドロキシナフタレンが熱安定性の面から、より好ましい。

また、一般式（４）で表されるオニウムシリケートを構成するシリケートアニオンにおけるＺ¹は、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、これらの具体的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基およびオクチル基、グリシジルオキシプロピル基、メルカプトプロピル基、アミノプロピル基およびビニル基等の置換のもしくは無置換の脂肪族基、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基およびビフェニル基等の置換もしくは無置換の芳香環を有する有機基、ピリジン基およびピロール基等の置換もしくは無置換の複素環を有する有機基などが挙げられるが、これらの中でも、メチル基、フェニル基、ナフチル基およびグリシジルオキシプロピル基が熱安定性の面から、より好ましい。なお、前記脂肪族基における置換基としては、グリシジル基、メルカプト基およびアミノ基などが挙げられ、前記芳香環、複素環における置換基としては、メチル基、エチル基、水酸基およびアミノ基などが挙げられる。

以下、本発明で得られた潜伏性触媒を用いたエポキシ樹脂組成物について説明する。

エポキシ樹脂組成物は、１分子内にエポキシ基を２個以上有する化合物（Ａ）と、１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｂ）と、潜伏性触媒（Ｃ）とを含むものである。更には、任意に、無機充填材（Ｄ）を含むことができる。

本発明に用いる１分子内にエポキシ基を２個以上有する化合物（Ａ）としては、１分子内にエポキシ基を２個以上有するものであれば、何ら制限はない。そのような化合物（Ａ）としては、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型エポキシ樹脂および臭素化ビスフェノール型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、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、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂など；、さらには、フェノール類やフェノール樹脂やナフトール類などの水酸基にエピクロロヒドリンを反応させて製造するエポキシ化合物、オレフィンを過酸により酸化させエポキシ化したエポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂およびグリシジルアミン型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

本発明に用いる１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｂ）は、１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するものであり、前記化合物（Ａ）の硬化剤として作用（機能）するものである。そのような化合物（Ｂ）としては、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、ビスフェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、トリスフェノール樹脂、キシリレン変性ノボラック樹脂、テルペン変性ノボラック樹脂およびジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

エポキシ樹脂組成物に用いる潜伏性触媒（Ｃ）としては、本発明で得られる上記潜伏性触媒が挙げられる。
また、本発明においては、エポキシ樹脂組成物の特性に影響のない範囲で、その他の触媒を加えることができる。

任意に含む無機充填材（Ｄ）としては、本発明のエポキシ樹脂を半導体装置に用いる場合、得られる半導体装置の耐半田性向上を目的として、エポキシ樹脂組成物中に配合（混合）することができ、その種類については、特に制限はなく、一般に封止材料に用いられているものを使用することができる。

本発明により得られる潜伏性触媒を含むエポキシ樹脂組成物において、潜伏性触媒（Ｃ）の含有量（配合量）は、特に限定されないが、樹脂成分に対して０．０１〜１０重量％程度であるのが好ましく、０．１〜５重量％程度であるのが、より好ましい。これにより、エポキシ樹脂組成物の硬化性、保存性、流動性および硬化物特性がバランスよく発現する。

また、前記１分子内にエポキシ基を２個以上有する化合物（Ａ）と、前記１分子内にフェノール性水酸基を２個以上有する化合物（Ｂ）との配合比率も、特に限定されないが、前記化合物（Ａ）のエポキシ基１モルに対し、前記化合物（Ｂ）のフェノール性水酸基が０．５〜２モル程度となるように用いるのが好ましく、０．７〜１．５モル程度となるように用いるのが、より好ましい。これにより、エポキシ樹脂組成物の諸特性のバランスを好適なものに維持しつつ、諸特性が、より向上する。

また、無機充填材（Ｄ）の含有量（配合量）は、特に限定されないが、前記化合物（Ａ）と前記化合物（Ｂ）との合計量１００重量部あたり、２００〜２４００重量部程度であるのが好ましく、４００〜１４００重量部程度であるのが、より好ましい。無機充填材（Ｄ）の含有量が前記下限値未満の場合、無機充填材（Ｄ）による補強効果が充分に発現しないおそれがあり、一方、無機充填材（Ｄ）の含有量が前記上限値を超えた場合、エポキシ樹脂組成物の流動性が低下し、エポキシ樹脂組成物の成形時（例えば半導体装置の製造時等）に、充填不良等が生じるおそれがある。

なお、無機充填材（Ｄ）の含有量（配合量）が、前記化合物（Ａ）と前記化合物（Ｂ）との合計量１００重量部あたり、４００〜１４００重量部であれば、エポキシ樹脂組成物の硬化物の吸湿率が低くなり、半田クラックの発生を防止することができる。かかるエポキシ樹脂組成物は、加熱溶融時の流動性も良好であるため、半導体装置内部の金線変形を引き起こすことが好適に防止される。

また、本発明のエポキシ樹脂組成物中には、前記（Ａ）〜（Ｄ）の化合物（成分）の他に、必要に応じて、例えば、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、カーボンブラック等の着色剤、臭素化エポキシ樹脂、酸化アンチモン、リン化合物等の難燃剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力成分、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸またはその金属塩類、パラフィン等の離型剤、酸化防止剤等の各種添加剤を配合（混合）するようにしてもよい。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。

（実施例１）
冷却管および撹拌装置付きのセパラブルフラスコ（容量：２００ｍＬ）に、２，３−ジヒドロキシナフタレン１２．８ｇ（０．０８０ｍｏｌ）、予め水酸化ナトリウム１．６０ｇ（０．０４ｍｏｌ）を１０ｍＬのメタノールに溶解した水酸化ナトリウム溶液およびメタノール５０ｍＬを仕込み攪拌し均一に溶解させた。ブチルトリフェニルホスホニウムブロミド１６．０ｇ（０．０４０ｍｏｌ）を予め５０ｍＬのメタノールで溶解した溶液を、フラスコ内に徐々に滴下すると結晶が析出した。析出した結晶を濾過、水洗、真空乾燥し、下記式（６）で表されるホスホニウム塩分子化合物を得た。この化合物をＣ１とした。

次に、冷却管および撹拌装置付きのセパラブルフラスコ（容量：２００ｍＬ）に、フェニルトリメトキシシラン３．９７ｇ（０．０２０ｍｏｌ）、上記で得た化合物Ｃ１を１２．８ｇ（０．０２０ｍｏｌ）仕込み、攪拌下１００℃で加熱反応した。生成物を５０ｍＬのエタノールおよび冷水で洗浄した。その後、濾過、真空乾燥し、白色結晶１３．４ｇを得た。
この生成物をＣ２とした。化合物Ｃ２を、¹Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトル、元素分析で分析した結果は次の通りであった。
生成物の元素分析：
（実験値） Ｃ：７７．４％，Ｈ：５．４％，Ｐ：４．０％，Ｓｉ：３．９
（理論値） Ｃ：７７．８％，Ｈ：５．６％，Ｐ：４．２％，Ｓｉ：３．８
反応物であるＣ１の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図１に、生成物Ｃ２の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図２に示す。
分析結果より、得られた生成物Ｃ２は下記式（７）で表される目的のホスホニウムシリケートであることが確認された。得られたＣ２の収率は、９０％であった。

（実施例２）
２，３−ジヒドロキシナフタレンに代わり、カテコール８．８１ｇ（０．０８０ｍｏｌ）を用い、ブチルトリフェニルホスホニウムブロミドに代わり、テトラフェニルホスホニウムブロミド１６．８ｇ（０．０４０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ホスホニウム塩分子化合物を得た。この化合物をＣ３とした。Ｃ３は下記式（８）で表される。

化合物Ｃ１に代わり、Ｃ３：１１．２ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用い、フェニルトリメトキシシランに代わり、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン４．１３ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、生成物Ｃ４を得た。分析結果より、得られた生成物Ｃ４は下記式（９）で表される目的のホスホニウムシリケートであることが確認された。

（実施例３）
ブチルトリフェニルホスホニウムブロミドに代わり、テトラフェニルホスホニウムブロミド１６．８ｇ（０．０４０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ホスホニウム塩分子化合物を得た。この化合物をＣ５とした。Ｃ５は下記式（１０）で表される。

化合物Ｃ１に代わり、Ｃ５：１３．２ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用い、フェニルトリメトキシシランに代わり、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン４．７２ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、生成物Ｃ６を得た。分析結果より、得られた生成物Ｃ６は下記式（１１）で表される目的のホスホニウムシリケートであることが確認された。

（実施例４）
２，３−ジヒドロキシナフタレンに代わり、カテコール８．８１ｇ（０．０８０ｍｏｌ）を用い、ブチルトリフェニルホスホニウムブロミドに代わり、（３−ヒドロキシフェニル）トリフェニルホスホニウムブロミド１７．５ｇ（０．０４０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ホスホニウム塩分子化合物を得た。この化合物をＣ７とした。Ｃ７は下記式（１２）で表される。

化合物Ｃ１に代わり、Ｃ７：１１．５ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用い、フェニルトリメトキシシランに代わり、（Ｎ−フェニルアミノプロピル）トリメトキシシラン５．１０ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、生成物Ｃ８を得た。分析結果より、得られた生成物Ｃ８は下記式（１３）で表される目的のホスホニウムシリケートであることが確認された。

（実施例５）
ブチルトリフェニルホスホニウムブロミドに代わり、（３−ヒドロキシフェニル）トリフェニルホスホニウムブロミド１７．５ｇ（０．０４０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ホスホニウム塩分子化合物を得た。この化合物をＣ９とした。Ｃ９は下記式（１４）で表される。

化合物Ｃ１に代わり、Ｃ９：１３．５ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用い、フェニルトリメトキシシランに代わり、１−ナフチルトリメトキシシラン４．９７ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、生成物Ｃ１０を得た。分析結果より、得られた生成物Ｃ１０は下記式（１５）で表される目的のホスホニウムシリケートであることが確認された。

（実施例６）
２，３−ジヒドロキシナフタレンに代わり、メルカプト酢酸７．３７ｇ（０．０８０ｍｏｌ）を用い、ブチルトリフェニルホスホニウムブロミドに代わり、テトラフェニルホスホニウムブロミド１６．８ｇ（０．０４０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、ホスホニウム塩分子化合物を得た。この化合物をＣ１１とした。Ｃ１１は下記式（１６）で表される。

化合物Ｃ１に代わり、Ｃ１１：１０．５ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用い、フェニルトリメトキシシランに代わり、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン３．９２ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、生成物Ｃ１２を得た。分析結果より、得られた生成物Ｃ１２は下記式（１７）で表される目的のホスホニウムシリケートであることが確認された。

（実施例７）
２，３−ジヒドロキシナフタレンに代わり、ベンゾイン１６．９ｇ（０．０８０ｍｏｌ）を用い、ブチルトリフェニルホスホニウムブロミドに代わり、テトラブチルアンモニウムブロミド１２．９ｇ（０．０４０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、アンモニウム塩分子化合物を得た。この化合物をＣ１３とした。Ｃ１３は下記式（１８）で表される。

化合物Ｃ１に代わり、Ｃ１３：１３．３ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用い、フェニルトリメトキシシランに代わり、メチルトリメトキシシラン２．７２ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、生成物Ｃ１４を得た。分析結果より、得られた生成物Ｃ１４は下記式（１９）で表される目的のアンモニウムシリケートであることが確認された。

（実施例８）
化合物Ｃ１に代わり、実施例３と同様にして得たＣ５：１３．２ｇ（０．０２０ｍｏｌ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、生成物Ｃ１５を得た。分析結果より、得られた生成物Ｃ１５は下記式（２４）で表される目的のホスホニウムシリケートであることが確認された。

実施例１〜８の合成結果および分析結果を表１にまとめた。

（比較例１）
冷却管および撹拌装置付きのセパラブルフラスコ（容量：２００ｍＬ）に、フェニルトリメトキシシラン７．９２ｇ（０．０４ｍｏｌ）、２，３−ジヒドロキシナフタレン１２．８ｇ（０．０８０ｍｏｌ）、予め水酸化ナトリウム１．６０ｇ（０．０４ｍｏｌ）を１０ｍＬのメタノールに溶解した水酸化ナトリウム溶液およびメタノール５０ｍＬを仕込み攪拌し均一に溶解させた。ブチルトリフェニルホスホニウムブロミド１６．０ｇ（０．０４０ｍｏｌ）を予め５０ｍＬのメタノールで溶解した溶液を、フラスコ内に徐々に滴下した後に、２時間の攪拌を行った後に水を滴下することで結晶が析出した。析出した結晶を濾過、水洗、真空乾燥し、桃色結晶を得た。得られた結晶を¹Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトル、元素分析で分析した結果、目的の化合物Ｃ２が得られた。（収率３５％）

（比較例２）
冷却管および撹拌装置付きのセパラブルフラスコ（容量：２００ｍＬ）に、ヘキシルトリメトキシシラン４．１３ｇ（０．０２０ｍｏｌ）、カテコール８．８１ｇ（０．０８０ｍｏｌ）、予め水酸化ナトリウム１．６０ｇ（０．０４ｍｏｌ）を１０ｍＬのメタノールに溶解した水酸化ナトリウム溶液およびメタノール５０ｍＬを仕込み攪拌し均一に溶解させた。テトラフェニルホスホニウムブロミド１６．８ｇ（０．０４０ｍｏｌ）を予め５０ｍＬのメタノールで溶解した溶液を、フラスコ内に徐々に滴下した後に、２時間の攪拌を行った後に水を滴下することで結晶が析出した。析出した結晶を濾過、水洗、真空乾燥し、桃色結晶を得た。得られた結晶を¹Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトル、元素分析、イオンクロマトで分析した結果、目的の化合物Ｃ４とナトリウムシリケートとの混合物が得られた。（収率４２％）

比較例１〜２では、溶媒中における希薄な均一系反応であるため、無溶媒反応よりも反応時間がかかり、さらに生成物の溶媒溶解性が高いために収率が低い。また、反応中間体であるナトリウムシリケートがイオン性不純物として混入する可能性があるため好ましくない。

［エポキシ樹脂組成物の調製および半導体装置の製造］
以下のようにして、前記化合物Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ１２、Ｃ１４、Ｃ１５を含むエポキシ樹脂組成物を調製し、半導体装置を製造した。

（実施例９）
まず、化合物（Ａ）として下記式（２０）で表されるビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製ＹＸ−４０００ＨＫ）、化合物（Ｂ）として下記式（２１）で表されるフェノールアラルキル樹脂（ただし、繰り返し単位数：３は、平均値を示す。三井化学（株）製ＸＬＣ−ＬＬ）、潜伏性触媒（Ｃ）として化合物Ｃ１、無機充填材（Ｄ）として溶融球状シリカ（平均粒径１５μｍ）、その他の添加剤としてカーボンブラック、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂およびカルナバワックスを、それぞれ用意した。

＜式（２０）で表される化合物の物性＞
融点 ：１０５℃
エポキシ当量 ：１９３
１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：０．１５ｐｏｉｓｅ

＜式（２１）で表される化合物の物性＞
軟化点 ：７７℃
水酸基当量 ：１７２
１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：３．６ｐｏｉｓｅ

次に、前記ビフェニル型エポキシ樹脂：５２重量部、前記フェノールアラルキル樹脂：４８重量部、化合物Ｃ２：３．７０重量部、溶融球状シリカ：７３０重量部、カーボンブラック：２重量部、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：２重量部、カルナバワックス：２重量部を、まず室温で混合し、次いで熱ロールを用いて９５℃で８分間混練した後、冷却粉砕して、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得た。

次に、このエポキシ樹脂組成物をモールド樹脂として用い、１００ピンＴＱＦＰのパッケージ（半導体装置）を８個、および、１６ピンＤＩＰのパッケージ（半導体装置）を１５個、それぞれ製造した。

１００ピンＴＱＦＰは、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分でトランスファーモールド成形し、１７５℃、８時間で後硬化させることにより製造した。

なお、この１００ピンＴＱＦＰのパッケージサイズは、１４×１４ｍｍ、厚み１．４ｍｍ、シリコンチップ（半導体素子）サイズは、８．０×８．０ｍｍ、リードフレームは、４２アロイ製とした。

また、１６ピンＤＩＰは、金型温度１７５℃、注入圧力６．８ＭＰａ、硬化時間２分でトランスファーモールド成形し、１７５℃、８時間で後硬化させることにより製造した。

なお、この１６ピンＤＩＰのパッケージサイズは、６．４×１９．８ｍｍ、厚み３．５ｍｍ、シリコンチップ（半導体素子）サイズは、３．５×３．５ｍｍ、リードフレームは、４２アロイ製とした。

（実施例１０）
まず、化合物（Ａ）として下記式（２２）で表されるビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂（ただし、繰り返し単位数：３は、平均値を示す。日本化薬（株）製ＮＣ−３０００）、化合物（Ｂ）として下記式（２３）で表されるビフェニルアラルキル型フェノール樹脂（ただし、繰り返し単位数：３は、平均値を示す。明和化成（株）製ＭＥＨ−７８５１ＳＳ）、潜伏性触媒（Ｃ）として化合物Ｃ２、無機充填材（Ｄ）として溶融球状シリカ（平均粒径１５μｍ）、その他の添加剤としてカーボンブラック、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂およびカルナバワックスを、それぞれ用意した。

＜式（２２）で表される化合物の物性＞
軟化点 ：６０℃
エポキシ当量 ：２７２
１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：１．３ｐｏｉｓｅ

＜式（２３）で表される化合物の物性＞
軟化点 ：６８℃
水酸基当量 ：１９９
１５０℃のＩＣＩ溶融粘度：０．９ｐｏｉｓｅ

次に、前記ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂：５７重量部、前記ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂：４３重量部、化合物Ｃ２：３．７０重量部、溶融球状シリカ：６５０重量部、カーボンブラック：２重量部、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂：２重量部、カルナバワックス：２重量部を、まず室温で混合し、次いで熱ロールを用いて１０５℃で８分間混練した後、冷却粉砕して、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得た。

次に、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例９と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例１１）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ４：３．３４重量部を用いた以外は、前記実施例９と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例９と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例１２）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ４：３．３４重量部を用いた以外は、前記実施例１０と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例１０と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例１３）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ６：３．９１重量部を用いた以外は、前記実施例９と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例９と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例１４）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ６：３．９１重量部を用いた以外は、前記実施例１０と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例１０と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例１５）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ８：３．６６重量部を用いた以外は、前記実施例９と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例９と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例１６）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ８：３．６６重量部を用いた以外は、前記実施例１０と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例１０と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例１７）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ１０：４．１２重量部を用いた以外は、前記実施例９と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例９と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例１８）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ１０：４．１２重量部を用いた以外は、前記実施例１０と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例１０と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例１９）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ１２：３．１１重量部を用いた以外は、前記実施例９と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例９と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例２０）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ１２：３．１１重量部を用いた以外は、前記実施例１０と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例１０と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例２１）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ１４：３．５２重量部を用いた以外は、前記実施例９と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例９と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例２２）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ１４：３．５２重量部を用いた以外は、前記実施例１０と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例１０と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例２３）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ１５：３．８０重量部を用いた以外は、前記実施例９と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例９と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（実施例２４）
化合物Ｃ２に代わり、化合物Ｃ１５：３．８０重量部を用いた以外は、前記実施例１０と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例１０と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（比較例３）
化合物Ｃ２に代わり、トリフェニルホスフィン−ベンゾキノン付加物：１．８５重量部を用いた以外は、前記実施例９と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例９と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

（比較例４）
化合物Ｃ２に代わり、トリフェニルホスフィン−ベンゾキノン付加物：１．８５重量部を用いた以外は、前記実施例１０と同様にして、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性樹脂組成物）を得、このエポキシ樹脂組成物を用いて、前記実施例１０と同様にしてパッケージ（半導体装置）を製造した。

［特性評価］
各実施例および各比較例で得られたエポキシ樹脂組成物の特性評価（１）〜（３）、および、各実施例および各比較例で得られた半導体装置の特性評価（４）および（５）を、それぞれ、以下のようにして行った。

（１）：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６．８ＭＰａ、硬化時間２分で測定した。

このスパイラルフローは、流動性のパラメータであり、数値が大きい程、流動性が良好であることを示す。

（２）：硬化トルク
キュラストメーター（オリエンテック（株）製、ＪＳＲキュラストメーターＩＶ ＰＳ型）を用い、１７５℃、４５秒後のトルクを測定した。
この硬化トルクは、数値が大きい程、硬化性が良好であることを示す。

（３）：フロー残存率
得られたエポキシ樹脂組成物を、大気中３０℃で１週間保存した後、前記（１）と同様にしてスパイラルフローを測定し、調製直後のスパイラルフローに対する百分率（％）を求めた。
このフロー残存率は、数値が大きい程、保存性が良好であることを示す。

（４）：耐半田クラック性
１００ピンＴＱＦＰを８５℃、相対湿度８５％の環境下で１６８時間放置し、その後、２６０℃の半田槽に１０秒間浸漬した。

その後、顕微鏡下に、外部クラックの発生の有無を観察し、クラック発生率＝（クラックが発生したパッケージ数）／（全パッケージ数）×１００として、百分率（％）で表示した。

また、シリコンチップとエポキシ樹脂組成物の硬化物との剥離面積の割合を、超音波探傷装置を用いて測定し、剥離率＝（剥離面積）／（シリコンチップの面積）×１００として、８個のパッケージの平均値を求め、百分率（％）で表示した。

これらのクラック発生率および剥離率は、それぞれ、数値が小さい程、耐半田クラック性が良好であることを示す。

（５）：耐湿信頼性
１６ピンＤＩＰに、１２５℃、相対湿度１００％の水蒸気中で、２０Ｖの電圧を印加し、断線不良を調べた。１５個のパッケージのうち８個以上に不良が出るまでの時間を不良時間とした。

なお、測定時間は、最長で５００時間とし、その時点で不良パッケージ数が８個未満であったものは、不良時間を５００時間超（＞５００）と示す。
この不良時間は、数値が大きい程、耐湿信頼性に優れることを示す。
各特性評価（１）〜（５）の結果を、表２および表３に示す。

表２および表３に示すように、実施例９〜２４で得られたエポキシ樹脂組成物（本発明により得られる潜伏性触媒を含むエポキシ樹脂組成物）は、いずれも、硬化性および流動性が良好であり、さらに、この硬化物で封止された各実施例のパッケージ（本発明の半導体装置）は、いずれも、耐半田クラック性、耐湿信頼性が良好なものであった。

これに対し、比較例３〜４で得られたエポキシ樹脂組成物は、いずれも、保存性および流動性に劣り、これらの比較例で得られたパッケージは、いずれも、耐半田クラック性に劣るとともに、耐湿信頼性が極めて低いものであった。

本発明によれば、短時間、高収率でイオン性不純物の混入なく、常温においては触媒作用を発現することなく、長期に渡り樹脂組成物を安定に保存可能で、成形温度で優れた触媒作用を発現する潜伏性触媒を製造することができる。このような潜伏性触媒を含むエポキシ樹脂組成物は半導体素子などの電子部品の封止に有用である。

反応物Ｃ１の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル 生成物Ｃ２の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル

Claims (4)

1. 一般式（１）で表されるオニウム塩分子化合物と、トリアルコキシシラン化合物とを反応させることを特徴とする潜伏性触媒の製造方法。
   
   
   ［式中、Ａ¹は窒素原子または燐原子を表す。式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Ｙ ² Ｘ ¹ Ｙ ¹ Ｈは、脂肪族ヒドロキシ化合物、脂肪族カルボン酸化合物、芳香族ヒドロキシ化合物、または芳香族カルボン酸化合物である。ただし前記Ｙ¹はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、Ｙ²はプロトン供与性置換基もしくは酸素原子であり、同一分子内の置換基Ｙ¹およびＹ²が珪素原子と結合してキレート構造を形成しうるものである。ａは１以上の整数を表す。（Ｙ ² Ｘ ¹ Ｙ ¹ ） ^- は、前記プロトン供与性基を有する化合物Ｙ ² Ｘ ¹ Ｙ ¹ Ｈがプロトンを放出してなるものである。］
2. 一般式（１）で表されるオニウム塩分子化合物が、一般式（２）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物である、請求項１記載の潜伏性触媒の製造方法。
   
   
   ［式中、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中ＨＹ ³ Ｘ ² Ｙ ³ Ｈは、芳香族ヒドロキシ化合物、または脂肪族ヒドロキシ化合物である。Ｙ³はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、同一分子内の２つの置換基Ｙ³が珪素原子と結合してキレート構造を形成しうるものである。ｂは１以上の整数を表す。（ＨＹ ³ Ｘ ² Ｙ ³ ） ^- は、前記プロトン供与性基を有する化合物ＨＹ ³ Ｘ ² Ｙ ³ Ｈがプロトンを放出してなるものである。］
3. 一般式（１）で表されるオニウム塩分子化合物が、一般式（３）で表される第４級ホスホニウム塩分子化合物である、請求項１記載の潜伏性触媒の製造方法。
   
   
   ［式中、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Ｘ³は、芳香族基を表し、同一分子内の２つの酸素原子が珪素原子と結合してキレート構造を形成しうるものである。ｃは１以上の整数を表す。］
4. オニウム塩分子化合物とトリメトキシシラン化合物との反応により得られる潜伏性媒が、一般式（４）で表されるものである請求項１〜３のいずれかに記載の潜伏性触媒の製造方法。
   
   
   ［式中、Ａ²は窒素原子または燐原子を表す。式中、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵およびＲ¹⁶は、それぞれ、置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。式中Ｙ ⁴ Ｘ ⁴ Ｙ ⁵ で示される基は、プロトン供与性置換基を有する化合物が、プロトンを放出してなる基であって、該プロトン供与性置換基を有する化合物は、ベンゾイン、グリコール酸、チオ酢酸、カテコール、ピロガロール、没食子酸プロピル、１，２-ジヒドロキシナフタレン、２，３-ジヒドロキシナフタレン、サリチル酸、１-ヒドロキシ-２-ナフトエ酸、３-ヒドロキシ-２-ナフトエ酸、クロラニル酸、タンニン酸、２-ヒドロキシアニリン、２-ヒドロキシベンジルアルコール、１，２-シクロヘキサンジオール、１，２-エタンジオール、またはグリセリンである。Ｙ⁴はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基であり、Ｙ⁵はプロトン供与性置換基がプロトンを放出してなる基、もしくは酸素原子であり、同一分子内の置換基Ｙ⁴およびＹ⁵が珪素原子と結合してキレート構造を形成するものである。Ｚ¹は置換もしくは無置換の芳香環または複素環を有する有機基、あるいは置換もしくは無置換の脂肪族基を表す。］