JPH082943B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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- JPH082943B2 JPH082943B2 JP2100788A JP10078890A JPH082943B2 JP H082943 B2 JPH082943 B2 JP H082943B2 JP 2100788 A JP2100788 A JP 2100788A JP 10078890 A JP10078890 A JP 10078890A JP H082943 B2 JPH082943 B2 JP H082943B2
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- epoxy resin
- group
- parts
- resin composition
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、成形材料、半導体の封止等に好適に用いら
れるエポキシ樹脂組成物に関する。
れるエポキシ樹脂組成物に関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする課題 半導体装置のパッケージとしては、従来から良好な電
気特性，機械特性，耐薬品性，耐湿性等を有する硬化物
を与えるエポキシ樹脂組成物が広く用いられている。な
かでも、ノボラック型エポキシ樹脂にフェノール樹脂を
硬化剤として配合し、これにさらに無機質充填剤を加え
た樹脂組成物が、現在、半導体装置の樹脂封止の主流と
なっている。
気特性，機械特性，耐薬品性，耐湿性等を有する硬化物
を与えるエポキシ樹脂組成物が広く用いられている。な
かでも、ノボラック型エポキシ樹脂にフェノール樹脂を
硬化剤として配合し、これにさらに無機質充填剤を加え
た樹脂組成物が、現在、半導体装置の樹脂封止の主流と
なっている。
このエポキシ樹脂組成物には、成形時の樹脂の硬化を
促進するための触媒として硬化促進剤を配合することが
一般的であり、硬化促進剤として例えば含窒素，含燐化
合物などが用いられている。
促進するための触媒として硬化促進剤を配合することが
一般的であり、硬化促進剤として例えば含窒素，含燐化
合物などが用いられている。
しかしながら、一般に使用される硬化促進剤は、その
種類によっては比較的低温でも触媒作用を示すため、エ
ポキシ樹脂と硬化剤その他の成分との加熱混合の際やそ
の後の保管時において、徐々に硬化が進行して組成物の
成形時の流動性の低下や粘度の上昇など、成形性の低下
を起こすことがある。このため、従来のエポキシ樹脂組
成物は、硬化性がばらついて成形品の電気的，機械的，
化学的特性が低下し易く、保存安定性に劣る。それ故、
混合時や保管時の温度管理を厳重にしなければならず、
取扱いが面倒であるという欠点があり、これらの欠点の
解決が望まれていた。
種類によっては比較的低温でも触媒作用を示すため、エ
ポキシ樹脂と硬化剤その他の成分との加熱混合の際やそ
の後の保管時において、徐々に硬化が進行して組成物の
成形時の流動性の低下や粘度の上昇など、成形性の低下
を起こすことがある。このため、従来のエポキシ樹脂組
成物は、硬化性がばらついて成形品の電気的，機械的，
化学的特性が低下し易く、保存安定性に劣る。それ故、
混合時や保管時の温度管理を厳重にしなければならず、
取扱いが面倒であるという欠点があり、これらの欠点の
解決が望まれていた。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、保存安定
性に優れ、かつ、加熱成形時には迅速に硬化し、電気
的，機械的，化学的特性の良好な硬化物を与え、成形材
料、半導体の封止等に有用なエポキシ樹脂組成物を提供
することを目的とする。
性に優れ、かつ、加熱成形時には迅速に硬化し、電気
的，機械的，化学的特性の良好な硬化物を与え、成形材
料、半導体の封止等に有用なエポキシ樹脂組成物を提供
することを目的とする。
課題を解決するための手段及び作用 本発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた
結果、エポキシ樹脂、フェノール系硬化剤、無機質充填
剤を含有するエポキシ樹脂組成物に下記一般的（Ｉ） （但し、式中R1は炭素数７〜20のアラルキル基であり、
R2，R3はそれぞれ炭素数１〜７の一価の有機基であり、
ｎは１〜３の整数である。）で示される化合物を硬化促
進剤として配合した場合、この硬化促進剤は常温で安定
で、しかも、成形時の加熱温度で初めて十分な触媒作用
を示し、それ故、エポキシ樹脂と硬化剤その他の成分と
の加熱混合の際やその後の保管時には硬化が進むことが
なくて保存安定性に優れ、かつ、加熱成形時には迅速に
硬化して電気的，機械的，化学的特性の良好な硬化物を
与えるエポキシ樹脂組成物が得られることを知見し、本
発明をなすに至った。
結果、エポキシ樹脂、フェノール系硬化剤、無機質充填
剤を含有するエポキシ樹脂組成物に下記一般的（Ｉ） （但し、式中R1は炭素数７〜20のアラルキル基であり、
R2，R3はそれぞれ炭素数１〜７の一価の有機基であり、
ｎは１〜３の整数である。）で示される化合物を硬化促
進剤として配合した場合、この硬化促進剤は常温で安定
で、しかも、成形時の加熱温度で初めて十分な触媒作用
を示し、それ故、エポキシ樹脂と硬化剤その他の成分と
の加熱混合の際やその後の保管時には硬化が進むことが
なくて保存安定性に優れ、かつ、加熱成形時には迅速に
硬化して電気的，機械的，化学的特性の良好な硬化物を
与えるエポキシ樹脂組成物が得られることを知見し、本
発明をなすに至った。
従って、本発明は、 （１） エポキシ樹脂、 （２） フェノール系硬化剤、 （３） 上記（Ｉ）式で示される硬化促進剤、 （４） 無機質充填剤 を必須成分として配合してなるエポキシ樹脂組成物を提
供する。
供する。
以下、本発明につき更に詳述する。
本発明のエポキシ樹脂組成物に使用する第１必須成分
のエポキシ樹脂は、１分子中に１個以上のエポキシ基を
有するものであれば特に制限はなく、例えばビスフェノ
ール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、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
ポキシ樹脂等が好適に使用されるが、特にクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂を使用することが望ましい。
のエポキシ樹脂は、１分子中に１個以上のエポキシ基を
有するものであれば特に制限はなく、例えばビスフェノ
ール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、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
ポキシ樹脂等が好適に使用されるが、特にクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂を使用することが望ましい。
なお、上記エポキシ樹脂は、組成物の耐湿性の点から
加水分解性塩素の含有量が500ppm以下、遊離のNa,Clイ
オンが各々2ppm以下、有機酸含有量が100ppm以下のもの
を用いることが望ましい。
加水分解性塩素の含有量が500ppm以下、遊離のNa,Clイ
オンが各々2ppm以下、有機酸含有量が100ppm以下のもの
を用いることが望ましい。
更に、本発明では、エポキシ樹脂として、アルケニル
基含有エポキシ樹脂又はアルケニル基含有フェノール樹
脂、より好適には下記式（III） （但し、式中R5は または水酸基であり、p,qは０≦ｐ≦10,1≦ｑ≦３で示
される整数である。R6は水素原子又はメチル基であ
る。） で示されるアルケニル基含有エポキシ樹脂又はフェノー
ル樹脂と、下記一般式（II） （但し、式中R4は置換もしくは非置換の一価炭化水素基
を示し、好ましくはメチル基，エチル基等の炭素数１〜
８のアルキル基、フェニル基等の炭素数６〜10のアリー
ル基、これらの基の１以上の水素原子をハロゲン原子で
置換したClC3H6−， 等の基、水素原子の一部をアルコキシシリル基で置換し
た−C2H4Si(OCH3)3，−C3H6Si(OCH3)3，−C2H4Si(OC
2H5)3， 等の基であり、a,bは0.01≦ａ≦１、好ましくは0.03≦
ａ≦0.5、１≦ｂ≦３、好ましくは1.95≦ｂ≦2.05、１
≦ａ＋ｂ＜４、好ましくは1.8≦ａ＋ｂ≦2.4を満足する
正数である。また、１分子中のけい素原子の数は20〜40
0の整数であり、１分子中のけい素原子に直結した水素
原子の数は１以上、好ましくは１〜５の整数である。） で表される有機けい素化合物との付加重合体（シリコー
ン変性エポキシ樹脂又はシリコーン変性フェノール樹
脂）を配合することが好ましい。なお、この（II）式の
有機けい素化合物は、そのSiH基が（III）式のエポキシ
樹脂又はフェノール樹脂のアルケニル基に付加して付加
重合体となるものである。
基含有エポキシ樹脂又はアルケニル基含有フェノール樹
脂、より好適には下記式（III） （但し、式中R5は または水酸基であり、p,qは０≦ｐ≦10,1≦ｑ≦３で示
される整数である。R6は水素原子又はメチル基であ
る。） で示されるアルケニル基含有エポキシ樹脂又はフェノー
ル樹脂と、下記一般式（II） （但し、式中R4は置換もしくは非置換の一価炭化水素基
を示し、好ましくはメチル基，エチル基等の炭素数１〜
８のアルキル基、フェニル基等の炭素数６〜10のアリー
ル基、これらの基の１以上の水素原子をハロゲン原子で
置換したClC3H6−， 等の基、水素原子の一部をアルコキシシリル基で置換し
た−C2H4Si(OCH3)3，−C3H6Si(OCH3)3，−C2H4Si(OC
2H5)3， 等の基であり、a,bは0.01≦ａ≦１、好ましくは0.03≦
ａ≦0.5、１≦ｂ≦３、好ましくは1.95≦ｂ≦2.05、１
≦ａ＋ｂ＜４、好ましくは1.8≦ａ＋ｂ≦2.4を満足する
正数である。また、１分子中のけい素原子の数は20〜40
0の整数であり、１分子中のけい素原子に直結した水素
原子の数は１以上、好ましくは１〜５の整数である。） で表される有機けい素化合物との付加重合体（シリコー
ン変性エポキシ樹脂又はシリコーン変性フェノール樹
脂）を配合することが好ましい。なお、この（II）式の
有機けい素化合物は、そのSiH基が（III）式のエポキシ
樹脂又はフェノール樹脂のアルケニル基に付加して付加
重合体となるものである。
またこの場合、上述のシリコーン変性エポキシ樹脂又
はフェノール樹脂は、加水分解性塩素の含有量が500ppm
以下で、遊離のNa,Clイオンが各々2ppm以下、有機酸含
有量が100ppm以下であることが好ましく、加水分解性塩
素、遊離のNa,Clイオン、有機酸の含有量が上記値を越
えると、封止した半導体装置の耐熱性が悪くなることが
ある。
はフェノール樹脂は、加水分解性塩素の含有量が500ppm
以下で、遊離のNa,Clイオンが各々2ppm以下、有機酸含
有量が100ppm以下であることが好ましく、加水分解性塩
素、遊離のNa,Clイオン、有機酸の含有量が上記値を越
えると、封止した半導体装置の耐熱性が悪くなることが
ある。
上記シリコーン変性エポキシ樹脂又はフェノール樹脂
は単独でもあるいは２種以上を混合して配合してもよ
く、さらに配合量は、組成物に配合するエポキシ樹脂と
硬化剤との合計量100部（重量部、以下同様）に対して
５〜70部、特に８〜50部とすることが好ましい。シリコ
ーン変性エポキシ樹脂又はフェノール樹脂の配合量が５
部より少ないと十分な低応力性を得にくく、70部を越え
ると成形品の機械的強度が低下する場合がある。
は単独でもあるいは２種以上を混合して配合してもよ
く、さらに配合量は、組成物に配合するエポキシ樹脂と
硬化剤との合計量100部（重量部、以下同様）に対して
５〜70部、特に８〜50部とすることが好ましい。シリコ
ーン変性エポキシ樹脂又はフェノール樹脂の配合量が５
部より少ないと十分な低応力性を得にくく、70部を越え
ると成形品の機械的強度が低下する場合がある。
次に、第２必須成分のフェノール系硬化剤はエポキシ
樹脂に応じたものが使用され、フェノールノボラック樹
脂やクレゾールノボラック樹脂、ブスフェノール樹脂な
どが用いられる。なお、硬化剤として使用するフェノー
ル系樹脂は、含有する遊離のNa,Clイオンが各々2ppm以
下、モノマーのフェノール量が１％以下であると共に、
製造時に残存する微量のホルムアルデヒドのカニツァロ
反応で生じる蟻酸等の有機酸が100ppm以下であることが
望ましく、遊離のNa,Clイオンや有機酸の含有量が上記
量より多いと、組成物で封止した半導体装置の耐湿特性
が低下する場合があり、モノマーのフェノール量が１％
より多いと、組成物で作った成形品にボイド、未充填、
ひけ等の欠陥が発生する場合がある。さらにフェノール
系樹脂の軟化点は50〜120℃が好適であり、50℃未満で
あると組成物の二次転移温度が低くなって耐熱性が悪く
なる場合があり、120℃を越えると組成物の溶融粘度が
高くなり過ぎて作業性に劣る場合が生じる。
樹脂に応じたものが使用され、フェノールノボラック樹
脂やクレゾールノボラック樹脂、ブスフェノール樹脂な
どが用いられる。なお、硬化剤として使用するフェノー
ル系樹脂は、含有する遊離のNa,Clイオンが各々2ppm以
下、モノマーのフェノール量が１％以下であると共に、
製造時に残存する微量のホルムアルデヒドのカニツァロ
反応で生じる蟻酸等の有機酸が100ppm以下であることが
望ましく、遊離のNa,Clイオンや有機酸の含有量が上記
量より多いと、組成物で封止した半導体装置の耐湿特性
が低下する場合があり、モノマーのフェノール量が１％
より多いと、組成物で作った成形品にボイド、未充填、
ひけ等の欠陥が発生する場合がある。さらにフェノール
系樹脂の軟化点は50〜120℃が好適であり、50℃未満で
あると組成物の二次転移温度が低くなって耐熱性が悪く
なる場合があり、120℃を越えると組成物の溶融粘度が
高くなり過ぎて作業性に劣る場合が生じる。
ここで、硬化剤の配合量は別に制限されないが、上記
エポキシ樹脂のエポキシ基と上記硬化剤のフェノール性
水酸基ともモル比を0.8〜２、特に１〜1.5の範囲にする
ことが好適である。両基のモル比が0.8より小さくなる
と組成物の硬化特性や成形品の二次転移温度が低くなっ
て耐熱性が低下する場合があり、２より大きくなると成
形品の二次転移温度や電気特性が悪くなることがある。
エポキシ樹脂のエポキシ基と上記硬化剤のフェノール性
水酸基ともモル比を0.8〜２、特に１〜1.5の範囲にする
ことが好適である。両基のモル比が0.8より小さくなる
と組成物の硬化特性や成形品の二次転移温度が低くなっ
て耐熱性が低下する場合があり、２より大きくなると成
形品の二次転移温度や電気特性が悪くなることがある。
本発明では、第３の必須成分として下記一般式（Ｉ） （但し、式中R1は炭素数７〜20のアラルキル基であり、
R2，R3はそれぞれ炭素数１〜７の一価の有機基であり、
ｎは１〜３の整数である。）で示される化合物を硬化促
進剤として配合する。
R2，R3はそれぞれ炭素数１〜７の一価の有機基であり、
ｎは１〜３の整数である。）で示される化合物を硬化促
進剤として配合する。
ここで、（Ｉ）式の置換基R1は炭素数７〜20のアラル
キル基であり、例えばベンジル基、２−フェニルエチル
基、１−フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基な
どが挙げられる。また、R2，R3はそれぞれ炭素数１〜７
の一価の有機基であり、例えばメチル基，エチル基，プ
ロピル基，ブチル基などのアルキル基、フェニル基、ト
リル基などのアリール基等の１価炭化水素基が挙げられ
るが、中でもブチル基、フェニル基が最も一般的であ
る。また、ｎは１〜３の整数であるが、原料の入手し易
さ等の点からｎは１であることが一般的である。
キル基であり、例えばベンジル基、２−フェニルエチル
基、１−フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基な
どが挙げられる。また、R2，R3はそれぞれ炭素数１〜７
の一価の有機基であり、例えばメチル基，エチル基，プ
ロピル基，ブチル基などのアルキル基、フェニル基、ト
リル基などのアリール基等の１価炭化水素基が挙げられ
るが、中でもブチル基、フェニル基が最も一般的であ
る。また、ｎは１〜３の整数であるが、原料の入手し易
さ等の点からｎは１であることが一般的である。
このような上記（Ｉ）式の化合物として具体的には、
ベンジルトリフェニルホスホニウム・テトラブチルボレ
ート、１−フェニルエチルトリフェニルホスホニウム・
テトラフェニルボレート、ベンジルトリフェニルホルホ
ニウム・エチルトリフェニルボレート、２−フェニルエ
チルトリフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレー
ト、ベンジルトリフェニルホスホニウム・テトラフェニ
ルボレート，ベンジルトリブチルホスホニウム・テトラ
フェニルボレート，ベンジルトリブチルホスホニウム・
テトラエチルボレート、ジベンジルジフェニルホスホニ
ウム・テトラブチルボレート、トリベンジルフェニルホ
スホニウム・テトラブチルボレート等が例示される。
ベンジルトリフェニルホスホニウム・テトラブチルボレ
ート、１−フェニルエチルトリフェニルホスホニウム・
テトラフェニルボレート、ベンジルトリフェニルホルホ
ニウム・エチルトリフェニルボレート、２−フェニルエ
チルトリフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレー
ト、ベンジルトリフェニルホスホニウム・テトラフェニ
ルボレート，ベンジルトリブチルホスホニウム・テトラ
フェニルボレート，ベンジルトリブチルホスホニウム・
テトラエチルボレート、ジベンジルジフェニルホスホニ
ウム・テトラブチルボレート、トリベンジルフェニルホ
スホニウム・テトラブチルボレート等が例示される。
なお、上記（Ｉ）式の化合物は、対応するアラルキル
基含有のハロゲン化物と第三級ホスフィンなどとの反応
又は有機ハロゲン化物と対応するアラルキル基含有の第
三級ホスフィンとの反応の後に、対応する硼素化合物
（第四級ボレート・アルカリ金属塩等）を反応させるな
ど、公知に反応（Chem.Ber.92,2756（1956）,J.Am.Che
m.Soc.87,4156（1965）等に記載）を利用して合成する
ことができ、例えば臭化ベンジルとトリフェニルホスフ
ィンやトリブチルホスフィンとの反応の後、さらにソジ
ウムテトラフェニルボレート等と反応させるなどして合
成することができる。
基含有のハロゲン化物と第三級ホスフィンなどとの反応
又は有機ハロゲン化物と対応するアラルキル基含有の第
三級ホスフィンとの反応の後に、対応する硼素化合物
（第四級ボレート・アルカリ金属塩等）を反応させるな
ど、公知に反応（Chem.Ber.92,2756（1956）,J.Am.Che
m.Soc.87,4156（1965）等に記載）を利用して合成する
ことができ、例えば臭化ベンジルとトリフェニルホスフ
ィンやトリブチルホスフィンとの反応の後、さらにソジ
ウムテトラフェニルボレート等と反応させるなどして合
成することができる。
更に、本発明では、硬化促進剤として（Ｉ）式の化合
物を単独で使用してもよいが、他の硬化促進剤と併用し
て用いることもでき、他の硬化促進剤として特に1,8−
ジアザビシクロ−７−ウンデセンとの併用が組成物の耐
湿性の点から望ましい。
物を単独で使用してもよいが、他の硬化促進剤と併用し
て用いることもでき、他の硬化促進剤として特に1,8−
ジアザビシクロ−７−ウンデセンとの併用が組成物の耐
湿性の点から望ましい。
また、（Ｉ）式の化合物の配合量は第１成分としての
エポキシ樹脂100部に対して0.1〜10部、特に0.3〜５部
が好ましく、配合量が0.1部に満たないと硬化性が悪く
なる場合があり、一方10部を越えると保存安定性、耐湿
特性が悪くなる場合がある。又、その他の硬化促進剤と
して併用する場合の1,8−ジアザビシクロ−７−ウンデ
センは、（Ｉ）式で示される化合物１部に対し0.02〜２
部の配合割合で併用することが望ましい。
エポキシ樹脂100部に対して0.1〜10部、特に0.3〜５部
が好ましく、配合量が0.1部に満たないと硬化性が悪く
なる場合があり、一方10部を越えると保存安定性、耐湿
特性が悪くなる場合がある。又、その他の硬化促進剤と
して併用する場合の1,8−ジアザビシクロ−７−ウンデ
センは、（Ｉ）式で示される化合物１部に対し0.02〜２
部の配合割合で併用することが望ましい。
次いで、第４必須成分の無機質充填材としては、例え
ば溶融シリカや結晶シリカの他、窒化珪素、アルミナ、
窒化アルミニウム、窒化硼素、酸化マグネシウム、炭酸
カルシウム、けい酸カルシウム、ジルコニウム、タル
ク、クレー、マイカ、ガラス繊維粉などが用いられる。
ば溶融シリカや結晶シリカの他、窒化珪素、アルミナ、
窒化アルミニウム、窒化硼素、酸化マグネシウム、炭酸
カルシウム、けい酸カルシウム、ジルコニウム、タル
ク、クレー、マイカ、ガラス繊維粉などが用いられる。
本発明において使用される無機質充填剤は、無定形、
焼結、球状等、種々のものを用いることができるが、封
止材料としては特に球状または球状に近い形状のものが
好ましい。その平均粒径は好ましくは５〜75ミクロンで
あるが、全無機質充填剤量の30％を越えない範囲で平均
粒径が0.1〜５ミクロンのものを用いても良い。
焼結、球状等、種々のものを用いることができるが、封
止材料としては特に球状または球状に近い形状のものが
好ましい。その平均粒径は好ましくは５〜75ミクロンで
あるが、全無機質充填剤量の30％を越えない範囲で平均
粒径が0.1〜５ミクロンのものを用いても良い。
なお、組成物中に含まれる無機質充填剤量は特に限定
されるものではないが、組成物全体の60重量％以上であ
ることが好ましい。
されるものではないが、組成物全体の60重量％以上であ
ることが好ましい。
更に、無機質充填剤はシランカップリング剤等であら
かじめ処理してもよい。この場合、処理に用いるシラン
カップリング剤としては、構造式が下記式（IV） で表されるような加水分解性残基含有シラン類が好まし
く用いられる。
かじめ処理してもよい。この場合、処理に用いるシラン
カップリング剤としては、構造式が下記式（IV） で表されるような加水分解性残基含有シラン類が好まし
く用いられる。
ここで、（IV）式中の置換基R7としては、水素原子、
メチル基、エチル基、プロピル基、γ−メルカプトプロ
ピル基、γ−クロロプロピル基等の置換又は非置換のア
ルキル基、フェニル基などのアリール基や、エポキシ、
アミノ、アクリル、アルケニル、カルボキシル官能性で
あるような下記に示すものが挙げられる。
メチル基、エチル基、プロピル基、γ−メルカプトプロ
ピル基、γ−クロロプロピル基等の置換又は非置換のア
ルキル基、フェニル基などのアリール基や、エポキシ、
アミノ、アクリル、アルケニル、カルボキシル官能性で
あるような下記に示すものが挙げられる。
H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2− R9R10NCH2CH2CH2− R9，R10＝Ｈ又はCdH2d+1（ｄ＝１〜６の整数） CH2＝C(R11)COO(CH2)n− R11＝Ｈ又はCH3（ｎ＝１〜３の整数） CH2＝CH(CH2)m−（ｍ＝０〜４の整数） HOCO(CH2)l−（ｌ＝２〜18の整数） 一方、R8としては、例えばメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル
基等の置換又は非置換のアルキル基、ビニル基、アリル
基、イソプロペニル基等のアルケニル基、フェニル基等
のアリール基、アセチル基、プロピオニル基、ブチニル
基等のアシル基などが挙げられるが、その内メチル基、
エチル基、イソプロペニル基などが一般的であり、また
ｃは１〜４の整数であるが、ｃが３又は４であることが
より好ましい。
ピル基、ブチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル
基等の置換又は非置換のアルキル基、ビニル基、アリル
基、イソプロペニル基等のアルケニル基、フェニル基等
のアリール基、アセチル基、プロピオニル基、ブチニル
基等のアシル基などが挙げられるが、その内メチル基、
エチル基、イソプロペニル基などが一般的であり、また
ｃは１〜４の整数であるが、ｃが３又は４であることが
より好ましい。
なお、上述したシランカップリング剤は単独で使用し
てもあるいは２種類以上を併用してもよく、更には、こ
れらをあらかじめ一部加水分解したものを用いてもよ
い。
てもあるいは２種類以上を併用してもよく、更には、こ
れらをあらかじめ一部加水分解したものを用いてもよ
い。
また、シランカップリング剤の量は無機質充填剤100
部に対して0.001〜８部、より好ましくは0.01〜５部の
範囲であることが好ましい。シランカップリング剤が少
なすぎると処理をした効果、即ち耐湿性の向上等があら
われない場合があり、多すぎるとバリ特性などがかえっ
て悪化してしまうことがある。
部に対して0.001〜８部、より好ましくは0.01〜５部の
範囲であることが好ましい。シランカップリング剤が少
なすぎると処理をした効果、即ち耐湿性の向上等があら
われない場合があり、多すぎるとバリ特性などがかえっ
て悪化してしまうことがある。
シランカップリング剤による処理方法としては、乾
式、湿式のどちらを用いても良く、乾式法はボールミル
やヘンシェルミキサー等で、湿式法は溶剤中でそれぞれ
無機質充填剤にシランカップリング剤を混合，撹拌する
ことによって行うことができる。この場合、溶剤として
は、例えばトルエン，キシレンなどの炭化水素系、メタ
ノール，エタノール，イソプロピルアルコールなどのア
ルコール系、アセトン,2−ブタノンなどのケトン系、イ
ソプロピルエーテル，テトラヒドロフランなどのエーテ
ル系等が挙げられ、水および加水分解促進剤としての錫
系、チタン系、あるいはアミノ化合物を併用することも
できる。なお、このように処理した後に400〜1200℃程
度の加熱炉を焼結することもよい。
式、湿式のどちらを用いても良く、乾式法はボールミル
やヘンシェルミキサー等で、湿式法は溶剤中でそれぞれ
無機質充填剤にシランカップリング剤を混合，撹拌する
ことによって行うことができる。この場合、溶剤として
は、例えばトルエン，キシレンなどの炭化水素系、メタ
ノール，エタノール，イソプロピルアルコールなどのア
ルコール系、アセトン,2−ブタノンなどのケトン系、イ
ソプロピルエーテル，テトラヒドロフランなどのエーテ
ル系等が挙げられ、水および加水分解促進剤としての錫
系、チタン系、あるいはアミノ化合物を併用することも
できる。なお、このように処理した後に400〜1200℃程
度の加熱炉を焼結することもよい。
本発明の組成物には、さらに必要により各種の添加剤
を添加することができ、例えばカルナバワックス等のワ
ックス類、ステアリン酸等の脂肪酸やその金属塩などの
離型剤（なかでも接着性，離型性の面からカルナバワッ
クスが好適に用いられる）、カーボンブラック，コバル
トブルー，ベンガラ等の顔料、酸化アンチモン，ハロゲ
ン化合物等の難燃化剤、老化防止剤、シランカップリン
グ剤、イオン交換物質などを適宜配合することもでき
る。
を添加することができ、例えばカルナバワックス等のワ
ックス類、ステアリン酸等の脂肪酸やその金属塩などの
離型剤（なかでも接着性，離型性の面からカルナバワッ
クスが好適に用いられる）、カーボンブラック，コバル
トブルー，ベンガラ等の顔料、酸化アンチモン，ハロゲ
ン化合物等の難燃化剤、老化防止剤、シランカップリン
グ剤、イオン交換物質などを適宜配合することもでき
る。
なお、本発明のエポキシ樹脂組成物は、その製造に際
し、上述した成分の所定量を均一に撹拌，混合し、あら
かじめ60〜95℃に加熱してあるニーダー，ロール，エク
ストルーダー等で混練、冷却し、粉砕するなどの方法で
得ることができる。
し、上述した成分の所定量を均一に撹拌，混合し、あら
かじめ60〜95℃に加熱してあるニーダー，ロール，エク
ストルーダー等で混練、冷却し、粉砕するなどの方法で
得ることができる。
本発明で得られるエポキシ樹脂組成物は、IC、LSI、
トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等の半導体の樹
脂封止やプリント回路板の製造などにも有効に使用でき
る。
トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等の半導体の樹
脂封止やプリント回路板の製造などにも有効に使用でき
る。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて半導体装置の樹
脂封止を行なう場合、従来より採用されている成形法、
すなわちトランスファ成形、インジェクション成形、注
型法などを用いて行なうことができる。成形条件は温度
150〜180℃、ポストキュアは150〜180℃で２〜16時間程
度行なうことが好ましい。
脂封止を行なう場合、従来より採用されている成形法、
すなわちトランスファ成形、インジェクション成形、注
型法などを用いて行なうことができる。成形条件は温度
150〜180℃、ポストキュアは150〜180℃で２〜16時間程
度行なうことが好ましい。
発明の効果 本発明のエポキシ樹脂組成物は、保存安定性に優れて
いる上、加熱成形時には迅速に硬化し、電気的，機械
的，化学的特性の良好な硬化物を与えるもので、成形材
料、半導体の封止材等として好適に使用することができ
る。
いる上、加熱成形時には迅速に硬化し、電気的，機械
的，化学的特性の良好な硬化物を与えるもので、成形材
料、半導体の封止材等として好適に使用することができ
る。
〈実施例、比較例〉 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説
明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではな
い。
明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではな
い。
〔実施例１〕 球状アルミナ（平均粒系11μｍ）600重量部（以下単
に部と表わす）をボールミルに入れ、0.05重量％の1,8
−ジアザビシクロ−７−ウンデセンを含む2.5部のγ−
グリシドキシトリプロピルメトキシシランを噴霧し、均
一に分散した。その後、150℃で20時間加熱処理を行な
った。このものと、下記式 で示される化合物と下記式 で示される化合物との付加反応物であるシリコーン変性
エポキシ樹脂（式中の添字は平均値）50部、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量230）13部、
臭素化エポキシ樹脂（エポキシ当量280）５部、フェノ
ールノボラック樹脂（フェノール当量100）32部、カル
ナバワックス1.5部、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン1.5部、溶融シリカ（平均粒径25μｍ）120
部、カーボンブラック1.2部、更にベンジルトリフェニ
ルホスホニウム・テトラフェニルボレート1.22部、1,8
−ジアザビシクロ−７−ウンデセン0.14部を70〜80℃の
熱ロールにかけて混練し、冷却粉砕して、エポキシ樹脂
組成物を得た。
に部と表わす）をボールミルに入れ、0.05重量％の1,8
−ジアザビシクロ−７−ウンデセンを含む2.5部のγ−
グリシドキシトリプロピルメトキシシランを噴霧し、均
一に分散した。その後、150℃で20時間加熱処理を行な
った。このものと、下記式 で示される化合物と下記式 で示される化合物との付加反応物であるシリコーン変性
エポキシ樹脂（式中の添字は平均値）50部、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量230）13部、
臭素化エポキシ樹脂（エポキシ当量280）５部、フェノ
ールノボラック樹脂（フェノール当量100）32部、カル
ナバワックス1.5部、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン1.5部、溶融シリカ（平均粒径25μｍ）120
部、カーボンブラック1.2部、更にベンジルトリフェニ
ルホスホニウム・テトラフェニルボレート1.22部、1,8
−ジアザビシクロ−７−ウンデセン0.14部を70〜80℃の
熱ロールにかけて混練し、冷却粉砕して、エポキシ樹脂
組成物を得た。
〔実施例２〕 実施例１におけるベンジルトリフェニルホスホニウム
・テトラフェニルボレート1.22部をベンジルトリブチル
ホスホニウム・テトラフェニルボレート1.08部に代えた
以外は同様の条件で処理を行ない、同様の配合でエポキ
シ樹脂組成物を得た。
・テトラフェニルボレート1.22部をベンジルトリブチル
ホスホニウム・テトラフェニルボレート1.08部に代えた
以外は同様の条件で処理を行ない、同様の配合でエポキ
シ樹脂組成物を得た。
〔実施例３〕 実施例１におけるベンジルトリフェニルホスホニウム
・テトラフェニルボレート1.22部をジベンジルジフェニ
ルホスホニウム・テトラブチルボレート1.16部に代えた
以外は同様の条件で処理を行ない、同様の配合でエポキ
シ樹脂組成物を得た。
・テトラフェニルボレート1.22部をジベンジルジフェニ
ルホスホニウム・テトラブチルボレート1.16部に代えた
以外は同様の条件で処理を行ない、同様の配合でエポキ
シ樹脂組成物を得た。
〔実施例４〕 実施例１におけるベンジルトリフェニルホスホニウム
・テトラフェニルボレート1.22部及び1,8−ジアザビシ
クロ−７−ウンデセン0.14部をベンジルトリフェニルホ
スホニウム・テトラフェニルボレートのみ2.11部に代
え、同様の配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
・テトラフェニルボレート1.22部及び1,8−ジアザビシ
クロ−７−ウンデセン0.14部をベンジルトリフェニルホ
スホニウム・テトラフェニルボレートのみ2.11部に代
え、同様の配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
〔実施例５〕 実施例１における無機質充填剤を結晶性シリカ（平均
粒径18μｍ）のみ450部に代え、同様の配合でエポキシ
樹脂組成物を得た。
粒径18μｍ）のみ450部に代え、同様の配合でエポキシ
樹脂組成物を得た。
〔実施例６〕 実施例１における無機質充填剤を溶融シリカ（平均粒
径20μｍ）のみ400部に代え、同様の配合でエポキシ樹
脂組成物を得た。
径20μｍ）のみ400部に代え、同様の配合でエポキシ樹
脂組成物を得た。
〔比較例１〕 実施例１における化合物ベンジルトリフェニルホスホ
ニウム・テトラフェニルボレート1.29部を２−フェニル
イミダゾール0.52部に代え、同様の配合でエポキシ樹脂
組成物を得た。
ニウム・テトラフェニルボレート1.29部を２−フェニル
イミダゾール0.52部に代え、同様の配合でエポキシ樹脂
組成物を得た。
〔比較例２〕 実施例１における化合物ベンジルトリフェニルホスホ
ニウム・テトラフェニルボレート1.29部をトリフェニル
ホスフィン0.55部に代え、同様の配合でエポキシ樹脂組
成物を得た。
ニウム・テトラフェニルボレート1.29部をトリフェニル
ホスフィン0.55部に代え、同様の配合でエポキシ樹脂組
成物を得た。
〔比較例３〕 実施例１における化合物ベンジルトリフェニルホスホ
ニウム・テトラフェニルボレート1.29部をテトラフェニ
ルホスホニウム・テトラフェニルボレート1.27部に代
え、同様の配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
ニウム・テトラフェニルボレート1.29部をテトラフェニ
ルホスホニウム・テトラフェニルボレート1.27部に代
え、同様の配合でエポキシ樹脂組成物を得た。
〔比較例４〕 実施例６における化合物ベンジルトリフェニルホスホ
ニウム・テトラフェニルボレート1.29部を２−フェニル
イミダゾール0.48部に代え、同様の配合でエポキシ樹脂
組成物を得た。
ニウム・テトラフェニルボレート1.29部を２−フェニル
イミダゾール0.48部に代え、同様の配合でエポキシ樹脂
組成物を得た。
これらのエポキシ樹脂組成物について、ゲル化時間、
保存安定性およびパワーICの耐湿性（アルミ腐食試験）
を下記方法で評価した。結果を第１表に示す。
保存安定性およびパワーICの耐湿性（アルミ腐食試験）
を下記方法で評価した。結果を第１表に示す。
ゲル化時間 175℃におけるゲル化時間を測定した。
硬度 トランスファー成形機を用い、175℃/70kg・cm-2で２
分成形した後の熟時硬度をバーコール硬度計935を用い
て測定した。
分成形した後の熟時硬度をバーコール硬度計935を用い
て測定した。
アルミニウム配線腐食率 アルミニウム金属電極の腐食を検討するために設計し
た14ピンICにエポキシ樹脂組成物をトランスファーモー
ルド法で成形し、130℃，湿度85％の高圧釜内で10Vのバ
イアス電圧をかけて100時間入れ、配線のオープン不良
率を調べた。
た14ピンICにエポキシ樹脂組成物をトランスファーモー
ルド法で成形し、130℃，湿度85％の高圧釜内で10Vのバ
イアス電圧をかけて100時間入れ、配線のオープン不良
率を調べた。
第１表の結果より、本発明のエポキシ樹脂組成物（実
施例１〜６）は、硬化促進剤として上記（Ｉ）式の化合
物以外のものを配合したエポキシ樹脂組成物（比較例１
〜４）に比べ、保存安定性に優れ、かつ、電気的，機械
的，化学的特性がきわめて良好な硬化物を与えることが
確認された。
施例１〜６）は、硬化促進剤として上記（Ｉ）式の化合
物以外のものを配合したエポキシ樹脂組成物（比較例１
〜４）に比べ、保存安定性に優れ、かつ、電気的，機械
的，化学的特性がきわめて良好な硬化物を与えることが
確認された。
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/29 23/31 (72)発明者 片山 誠司 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社シリコーン電子材料技術研 究所内 (56)参考文献 特開 昭63−245949（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−22822（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−800（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−14214（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−3411（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−3412（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】（１） エポキシ樹脂、 （２） フェノール系硬化剤、 （３） 下記一般式（Ｉ）で示される硬化促進剤、 （但し、式中R1は炭素数７〜20のアラルキル基であり、
R2、R3はそれぞれ炭素数１〜７の一価の有機基であり、
ｎは１〜３の整数である。） （４） 無機質充填剤 を必須成分として配合してなることを特徴とするエポキ
シ樹脂組成物。 - 【請求項２】アルケニル基含有エポキシ樹脂又はアルケ
ニル基含有フェノール樹脂のアルケニル基に下記式（I
I） （但し、式中R4は置換もしくは非置換の一価炭化水素基
を示し、ａ、ｂは0.01≦ａ≦1,1≦ｂ≦3,1≦ａ＋ｂ＜４
を満足する正数である。また、１分子中けい素原子の数
は20〜400の整数であり、１分子中のけい素原子に直結
した水素原子の数は１以上の整数である。） で表される有機けい素化合物のSiH基が付加されてなる
重合体であるシリコーン変性エポキシ樹脂又はシリコー
ン変性フェノール樹脂が配合された請求項１記載のエポ
キシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2100788A JPH082943B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2100788A JPH082943B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03296526A JPH03296526A (ja) | 1991-12-27 |
| JPH082943B2 true JPH082943B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=14283186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2100788A Expired - Fee Related JPH082943B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082943B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2921800B2 (ja) * | 1991-03-27 | 1999-07-19 | 株式会社デンソー | 樹脂封止型半導体装置 |
| JP3651729B2 (ja) * | 1997-03-14 | 2005-05-25 | 株式会社東芝 | 含浸用樹脂組成物 |
| MY123645A (en) | 1999-07-22 | 2006-05-31 | Sumitomo Bakelite Co | Composition of polyepoxide, phenolic co-condensate and phosphonium-polyphenolic molecular association product |
| JP6375952B2 (ja) * | 2013-01-07 | 2018-08-22 | 株式会社ニコン | 組成物、積層体、積層体の製造方法、トランジスタおよびトランジスタの製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6322822A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | シリコーン変性エポキシ樹脂の製造方法 |
| JP2501819B2 (ja) * | 1987-03-31 | 1996-05-29 | 日東電工株式会社 | 半導体装置 |
| JPH0618852B2 (ja) * | 1988-06-15 | 1994-03-16 | 住友ベークライト株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH023412A (ja) * | 1988-06-15 | 1990-01-09 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
| JP2680351B2 (ja) * | 1988-07-01 | 1997-11-19 | 住友ベークライト株式会社 | 封止用樹脂組成物 |
-
1990
- 1990-04-17 JP JP2100788A patent/JPH082943B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03296526A (ja) | 1991-12-27 |
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