JPH1171442A

JPH1171442A - 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Info

Publication number: JPH1171442A
Application number: JP9232996A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Hoshika; 典久星加
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】常温保存性、成形性、耐半田ストレス性に優
れた半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた
半導体装置を提供すること。【解決手段】融点５０〜１５０℃の結晶性エポキシ樹
脂、式（１）で示されるフェノール・アルキルアルデヒ
ド樹脂を、全樹脂硬化剤中に３０〜１００重量％含む樹
脂硬化剤、式（２）で示される硬化促進剤、及び無機充
填材を必須成分とし、式（２）の硬化促進剤の配合量
が、結晶性エポキシ樹脂と樹脂硬化剤の合計量１００重
量部あたり０．４〜２０重量部であり、無機充填材の配
合量が結晶性エポキシ樹脂と樹脂硬化剤の合計量１００
重量部あたり２００〜２４００重量部である半導体封止
用エポキシ樹脂組成物。（ｍ＝２〜７、ｎ＝０〜１０）（Ｒ₁はフェニル基、又はナフチル基を表す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、常温保存性、成形
性、耐半田ストレス性に優れる半導体封止用エポキシ樹
脂組成物及びこれを用いた半導体装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体を機械的、化学的作用から保護す
るために、封止材料として、エポキシ樹脂組成物（以
下、樹脂組成物という）が開発、生産されてきた。この
樹脂組成物に要求される項目は、半導体の種類、封止さ
れるパッケージの種類、使用される環境等によって変化
しつつあるが、最近では半導体装置を基板に実装する際
に樹脂組成物の硬化物にクラックが生じるという問題が
ある。これは実装時の半田浴に直接浸漬される等、高温
に曝されるため、樹脂組成物の硬化物が吸湿していた水
分が膨張した結果、クラックが生じるというものであ
る。このため樹脂組成物の硬化物は低吸湿性であること
が求められており、この要求に対し種々検討した結果、
無機充填材を多く含有させることで耐半田ストレス性は
かなり改善された。この無機充填材の高充填の手法とし
ては、無機充填材の粒度分布や形状の変更、結晶性エポ
キシ樹脂の使用、又は樹脂硬化剤の粘度低減等がある
が、これらの手法を併用する場合が殆どである。ところ
が、樹脂組成物の粘度の低減のためには樹脂成分の分子
量を小さくしており、この結果分子が動き易くなり、反
応の初期段階では架橋反応が速やかに進んでしまう。従
って各成分の混練時に一部の架橋反応が進行し所定の流
動性が発現せず、又、同じ理由から常温でも反応が進行
し易く、樹脂組成物の常温保存性が低下するという欠点
があった。

【０００３】耐半田ストレス性に優れる樹脂組成物の開
発のために、樹脂硬化剤としてキシリレン変性フェノー
ル樹脂の使用（特開平４−３５９０１３、特開平５−６
７７０２、特開平８−７３５６１各号公報）等が検討さ
れた。しかしながら、用いられている樹脂硬化剤の分子
量は小さく、反応の初期段階で架橋反応が速やかに進む
のを避けられない。又、これらの公報にはエポキシ樹脂
を硬化させる場合の硬化促進剤として、トリフェニルホ
スフィン、１，８−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネ
ン−５、及び２−エチル−４−メチルイミダゾールが記
載されている。しかし、いずれの硬化促進剤も硬化時の
高温域での硬化促進作用は劣るうえ、低温域でも硬化促
進作用を有するため、常温保存性の点からは問題であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な問
題点に対して、樹脂硬化剤として、一般式（１）で示さ
れるフェノール・アルキルアルデヒド樹脂を用いるこ
と、及び潜伏性を有する硬化促進剤を用いることによ
り、常温保存性、成形性、耐半田ストレス性に優れた半
導体封止用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた半導体
装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）融点５
０〜１５０℃の結晶性エポキシ樹脂、（Ｂ）一般式
（１）で示されるフェノール・アルキルアルデヒド樹脂
を、全樹脂硬化剤中に３０〜１００重量％含む樹脂硬化
剤、（Ｃ）一般式（２）で示される硬化促進剤、及び
（Ｄ）無機充填材を必須成分とし、フェノール・アルキ
ルアルデヒド樹脂の水酸基当量が１００〜２００ｇ／ｅ
ｑ、軟化点が６０〜１１０℃、及び２５℃の溶液粘度が
２０〜９０μｍ²／ｓであり、結晶性エポキシ樹脂
（Ａ）のエポキシ基に対する樹脂硬化剤（Ｂ）のフェノ
ール性水酸基との当量比が０．５〜２であり、一般式
（２）の硬化促進剤（Ｃ）の配合量が、結晶性エポキシ
樹脂（Ａ）と樹脂硬化剤（Ｂ）の合計量１００重量部あ
たり０．４〜２０重量部であり、無機充填材（Ｄ）の配
合量が結晶性エポキシ樹脂（Ａ）と樹脂硬化剤（Ｂ）の
合計量１００重量部あたり２００〜２４００重量部であ
ることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物で
ある。

【化６】（式中、ｍ＝２〜７、ｎ＝０〜１０）

【０００６】

【化７】（式中、Ｒ₁はフェニル基、又はナフチル基を表す。）

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で用いる結晶性エポキシ樹
脂は、低分子で、平面的な分子構造を有しており、常温
では結晶化している固体であるが、融点以上の温度域で
は急速に融解して低粘度の液状に変化するものである。
結晶性エポキシ樹脂の融点としては、５０〜１５０℃が
好ましく、５０℃未満だと、常温で融解しており、作業
性の問題や、これを用いた樹脂組成物の常温保存性の低
下が懸念されるので好ましくない。１５０℃を越える
と、混練時に充分融解せず、均一分散出来ないので硬化
性及び成形性が低下し、更に不均一な成形品となり、強
度が各部分によって異なるために半導体装置の性能が低
下するので好ましくない。結晶性エポキシ樹脂の融点
は、示差走査熱量計を用いて、常温から昇温速度５℃／
分で昇温したときの結晶融解ピークの頂点の温度を示
す。これらの条件を満たす結晶性エポキシ樹脂として
は、例えば、式（３）のビフェニル型エポキシ樹脂、式
（４）のビスフェノール型エポキシ樹脂、式（５）のス
チルベン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等
が挙げられる。

【化８】（式中、Ｒ₂は、水素、ハロゲン、アルキル基の中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）

【０００８】

【化９】（式中、Ｒ₃は、水素、ハロゲン、アルキル基の中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）

【０００９】

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

【００１０】式（３）のビフェニル型エポキシ樹脂の具
体例としては、例えば、4,4'-ジヒドロキシ-3,3',5,5'-
テトラメチルビフェニル、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ-
ターシャリブチル-6,6'-ジメチルビフェニル、2,2'-ジ
ヒドロキシ-3,3'-ジ-ターシャリブチル-6,6'-ジメチル
ビフェニル、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ-ターシャリブ
チル-5,5'-ジメチルビフェニル、4,4'-ジヒドロキシ-3,
3',5,5'-テトラ-ターシャリブチルビフェニル（置換位
置の異なる異性体を含む）のグリシジルエーテル化物が
挙げられる。

【００１１】式（４）のビスフェノール型エポキシ樹脂
の具体例としては、例えば、4,4'-メチレンビス（2-メ
チルフェノール）、4,4'-メチレンビス（2,6-ジメチル
フェノール）、4,4'-メチレンビス（2,3,6-トリメチル
フェノール）、4,4'-エチリデンビス（2,6-ジメチルフ
ェノール）、4,4'-（1-メチルエチリデン）ビス（2-メ
チルフェノール）、4,4'-（1-メチルエチリデン）ビス
（2,6-ジメチルフェノール）、4,4'-（1-メチルエチリ
デン）ビス［2-（1-メチルエチル）フェノール］等のグ
リシジルエーテル化物が挙げられる。

【００１２】式（５）のスチルベン型エポキシ樹脂の具
体例としては、例えば、3-ターシャリブチル-4,4'-ジヒ
ドロキシ-5,3'-ジメチルスチルベン、3-ターシャリブチ
ル-4,4'-ジヒドロキシ-3',6-ジメチルスチルベン、3-タ
ーシャリブチル-2,4'-ジヒドロキシ-3',5',6-トリメチ
ルスチルベン、3-ターシャリブチル-4,4'-ジヒドロキシ
-3',5',6-トリメチルスチルベン、3-ターシャリブチル-
4,4'-ジヒドロキシ-3',5,5'-トリメチルスチルベン、4,
4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルスチルベン、4,4'-ジヒ
ドロキシ-3,3',5,5'-テトラメチルスチルベン、4,4'-ジ
ヒドロキシ-3,3'-ジ-ターシャリブチルスチルベン、4,
4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ-ターシャリブチル-6,6'-ジメ
チルスチルベン、2,2'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ-ターシャ
リブチル-6,6'-ジメチルスチルベン、2,4'-ジヒドロキ
シ-3,3'-ジ-ターシャリブチル-6,6'-ジメチルスチルベ
ン、2,2'-ジヒドロキシ-3,3',5,5'-テトラメチルスチル
ベン、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ-ターシャリブチル-
5,5'-ジメチルスチルベン、4,4'-ジヒドロキシ-3,3',5,
5'-テトラ-ターシャリブチルスチルベン等（置換位置の
異なる異性体を含む）のグリシジルエーテル化物が挙げ
られる。

【００１３】これらの内では、入手のし易さ、性能、原
料価格の点から、4,4'-ジヒドロキシ-3,3',5,5'-テトラ
メチルビフェニル、4,4'-メチレンビス（2,6-ジメチル
フェノール）、4,4'-メチレンビス（2,3,6-トリメチル
フェノール）、4,4'-（1-メチルエチリデン）ビス（2-
メチルフェノール）、又は4,4'-（1-メチルエチリデ
ン）ビス（2,6-ジメチルフェノール）のグリシジルエー
テル化物（以上５つのグリシジルエーテル化物を、以下
ａ群という）、3-ターシャリブチル-2,4'-ジヒドロキシ
-3',5',6-トリメチルスチルベン、3-ターシャリブチル-
4,4'-ジヒドロキシ-3',5',6-トリメチルスチルベン、又
は3-ターシャリブチル-4,4'-ジヒドロキシ-3',5,5'-ト
リメチルスチルベンのグリシジルエーテル化物（以上３
つのグリシジルエーテル化物を、以下ｂ群という）、4,
4'-ジヒドロキシ-3,3',5,5'-テトラメチルスチルベン、
4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ-ターシャリブチル-6,6'-ジ
メチルスチルベン、2,2'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ-ターシ
ャリブチル-6,6'-ジメチルスチルベン、2,4'-ジヒドロ
キシ-3,3'-ジ-ターシャリブチル-6,6'-ジメチルスチル
ベン、2,2'-ジヒドロキシ-3,3',5,5'-テトラメチルスチ
ルベン、又は4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ-ターシャリブ
チル-5,5'-ジメチルスチルベンのグリシジルエーテル化
物（以上６つのグリシジルエーテル化物を、以下ｃ群と
いう）の中から選択される１種以上が好ましい。特に、
スチルベン型エポキシ樹脂では、ｂ群の中から選択され
る１種以上とｃ群の中から選択される１種以上との混合
物が好ましい。又、耐湿信頼性向上のために、これらの
結晶性エポキシ樹脂中に含まれる塩素イオン、ナトリウ
ムイオン、その他フリーのイオンは極力少ないことが望
ましい。又、本発明の結晶性エポキシ樹脂の特性を損な
わない範囲で、モノマー、オリゴマー、ポリマーの全般
からなる他のエポキシ樹脂を併用してもよい。

【００１４】本発明で用いるフェノール・アルキルアル
デヒド樹脂は、フェノールとアルキルアルデヒドとを酸
触媒存在下で重縮合させて得られる樹脂である。本発明
のフェノール・アルキルアルデヒド樹脂を得るには、フ
ェノールとアルキルアルデヒドを用いるが、アルキルア
ルデヒドとしては、例えば、プロピオンアルデヒド、ブ
チルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、イソバレルア
ルデヒド等が挙げられる。特に、立体障害が小さく且つ
低吸湿性が得られるプロピオンアルデヒドが好ましい。
なお、式（１）中のｍが１だと疎水性のアルキル基の効
果が小さく十分な低吸湿性が得られない。又、ｍが８以
上だと立体障害が大きく、エポキシ基とフェノール性水
酸基との硬化反応を阻害し、樹脂組成物の硬化性の低
下、或いは硬化物のガラス転移温度の低下が起こるので
好ましくない。又、式（１）中のｎは、０〜１０であ
り、ｎ＝０〜２のものを５０重量％以上含むフェノール
・アルキルアルデヒド樹脂が望ましい。ｎ＝３以上のも
のが多くなると、成形時の溶融粘度が高くなるため、流
動性が低下し好ましくない。フェノールとアルキルアル
デヒドとを重縮合する場合、配合割合としては、重量比
でフェノール／アルキルアルデヒドが１以上、２０以下
が好ましく、より好ましくは１．２以上、７以下であ
る。フェノール／アルキルアルデヒドが１未満だとフェ
ノールの割合が小さくなり、エポキシ樹脂組成物の硬化
性、成形性が低下するので好ましくない。２０を越える
とアルキルアルデヒドの比率が小さくなり、低吸湿性で
あるというアルキルアルデヒドの効果を十分に発揮でき
ないので好ましくない。

【００１５】本発明のフェノール・アルキルアルデヒド
樹脂は、フェノールとアルキルアルデヒドを酸触媒の存
在下、重縮合させて得られる樹脂であり、水酸基当量が
１００〜２００ｇ／ｅｑ、軟化点が６０〜１１０℃、及
び２５℃の溶液粘度が２０〜９０μｍ²／ｓのものが好
ましい。水酸基当量としては、１００〜２００ｇ／ｅｑ
が好ましく、より好ましくは１２０〜１５０ｇ／ｅｑで
ある。１００ｇ／ｅｑ未満だと、軟化点、溶液粘度が低
く、常温で液状又は半固形状であり、作業性の問題や、
これを用いた樹脂組成物の常温保存性の低下が懸念され
るので好ましくない。２００ｇ／ｅｑを越えると、エポ
キシ基とフェノール性水酸基との架橋点間距離が大きく
なり、樹脂組成物の硬化性の低下、或いは硬化物のガラ
ス転移温度の低下のおそれがあるので好ましくない。軟
化点としては、６０〜１１０℃が好ましく、より好まし
くは７５〜９５℃である。６０℃未満だと、常温で液状
又は半固形状であり、作業性の問題やこれを用いた樹脂
組成物の硬化性の低下、或いは硬化物のガラス転移温度
の低下のおそれがあるので好ましくない。１１０℃を越
えると、混練時に充分融解せず、均一分散できないので
樹脂組成物の硬化性及び成形性が低下し、不均一な成形
品となり、強度が各部分によって異なるために半導体装
置の性能が低下するので好ましくない。２５℃の溶液粘
度としては、２０〜９０μｍ²／ｓが好ましく、より好
ましくは３０〜６０μｍ²／ｓである。２０μｍ²／ｓ未
満だと、フェノール・アルキルアルデヒド樹脂中の硬化
反応に関与しない低分子量成分が多くなり、これを用い
た樹脂組成物の硬化性の低下、或いは硬化物のガラス転
移温度の低下のおそれがあるので好ましくない。９０μ
ｍ²／ｓを越えると、成形時の溶融粘度が高くなるた
め、流動性が低下し、充填不良が発生したり、ＩＣチッ
プの金線が断線し、導通不良が発生する等の不都合が生
じるので好ましくない。

【００１６】これらの特性は、フェノールとアルキルア
ルデヒド類の配合割合、反応温度、反応時間等を適宜選
択することにより、容易に得ることができる。

【００１７】又、本発明のフェノール・アルキルアルデ
ヒド樹脂の特性値の測定は下記の方法に従って行った。
水酸基当量は、試料をピリジンと過剰量の無水酢酸とで
アセチル化し、試料に消費される無水酢酸から発生する
酢酸を、水酸化ナトリウム水溶液で滴定することにより
求める。軟化点は、ＪＩＳＫ７２３４に記載の環球
法に準じて求める。溶液粘度は、試料／エタノール＝５
／５（重量比）の溶液を用いて、２５℃でＪＩＳＺ
８８０３に準じて求める。

【００１８】本発明のフェノール・アルキルアルデヒド
樹脂は、従来のキシリレン変性フェノール樹脂と比較
し、樹脂組成物の硬化物のゴム領域での弾性率が低い。
又、樹脂中に疎水性のアルキルベンゼンを含んでいるこ
とにより、吸湿量が抑えられ、リードフレーム等の金属
類及びシリコンチップへの接着性に優れる。更に低分子
量成分が少ないため常温保存性に優れている。

【００１９】本発明のフェノール・アルキルアルデヒド
樹脂の配合量は、これを調節することにより、常温保存
性、成形性、耐半田ストレス性を最大限に引き出すこと
ができる。これらの特性の効果を引き出すためには、フ
ェノール・アルキルアルデヒド樹脂を、全樹脂硬化剤中
に３０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上配合
することが望ましい。３０重量％未満だと、目標とする
常温保存性、成形性、耐半田ストレス性が不充分となり
好ましくない。

【００２０】フェノール・アルキルアルデヒド樹脂以外
に他の樹脂硬化剤を併用する場合は、フェノール・アル
キルアルデヒド樹脂の特徴を損なわない範囲でフェノー
ル性水酸基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全
般を用いることができる。例えば、フェノールノボラッ
ク樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジ
エン変性フェノール樹脂、キシリレン変性フェノール樹
脂、テルペン変性フェノール樹脂、トリフェノールメタ
ン型フェノール樹脂等が挙げられ、特に好ましいものと
しては、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、キ
シリレン変性フェノール樹脂等が挙げられ、これらは単
独でも混合して用いてもよい。又、本発明に用いる結晶
性エポキシ樹脂のエポキシ基に対する樹脂硬化剤のフェ
ノール性水酸基との当量比は、好ましくは０．５〜２で
あり、特に０．７〜１．５がより好ましい。０．５〜２
の範囲を外れると、耐湿性、硬化性等が低下するので好
ましくない。

【００２１】本発明で用いる一般式（２）で示される硬
化促進剤は、潜伏性を有するものである。この硬化促進
剤は、比較的低温域においては触媒活性を示さないので
樹脂組成物の硬化反応が進むことがない。即ち、各成分
の混練時に、一部の架橋反応が速やかに進むことが無く
所定の流動性を保持し、又、同じ理由から樹脂組成物の
常温保存性にも優れる。しかも成形時の高温域では従来
の硬化促進剤よりも強い触媒活性を示し、樹脂組成物を
高度に硬化させる。本発明の硬化促進剤の配合量として
は、結晶性エポキシ樹脂と樹脂硬化剤の合計量１００重
量部あたり０．４〜２０重量部が好ましく、通常７０〜
１５０℃で混合することができる。配合量が０．４重量
部未満だと、加熱成形時に充分な硬化性が得られないお
それがあり、一方、２０重量部を越えると、硬化が速す
ぎて成形時に流動性の低下による充填不良等を生じるお
それがあるので好ましくない。又、この硬化促進剤の特
徴を損なわない範囲でトリフェニルホスフィン、１，８
−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等の他
の硬化促進剤と併用しても何ら問題はない。

【００２２】本発明で用いる無機充填材の種類について
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。例えば、溶融破砕シリカ粉
末、溶融球状シリカ粉末、結晶シリカ粉末、２次凝集シ
リカ粉末、アルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニ
ウム、タルク、クレー、ガラス繊維等が挙げられ、特に
溶融球状シリカ粉末が好ましい。形状は限りなく真球状
であることが好ましく、又、粒子の大きさの異なるもの
を混合することにより充填量を多くすることができる。
この無機充填材の配合量としては、結晶性エポキシ樹脂
と樹脂硬化剤の合計量１００重量部あたり２００〜２４
００重量部が好ましい。２００重量部未満だと、無機充
填材による補強効果が充分に発現しないおそれがあり、
２４００重量部を越えると、樹脂組成物の流動性が低下
し成形時に充填不良等が生じるおそれがあるので好まし
くない。特に無機充填材の配合量が結晶性エポキシ樹脂
と樹脂硬化剤の合計量１００重量部あたり２５０〜１４
００重量部であれば、半導体封止用として、樹脂組成物
の吸湿率が低く、パッケージクラックの発生を防止する
ことができ、更に溶融時の樹脂組成物の粘度が低くなる
ため、半導体パッケージ内部の金線変形を引き起こすお
それがなく、より好ましい。本発明に用いられる無機充
填材は、予め充分混合しておくことが好ましい。又、必
要に応じて無機充填材をカップリング剤や樹脂で予め処
理して用いても良く、処理の方法としては、溶剤を用い
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いて処理する方法等がある。

【００２３】本発明の樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｄ）成
分の他、必要に応じてカーボンブラック、ベンガラ等の
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、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、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、高級脂肪酸及びその金属塩類もしくはパラフィン等
の離型剤、酸化防止剤等の各種添加剤を配合することが
できる。本発明の樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｄ）成分、
及びその他の添加剤等をミキサーを用いて常温混合し、
ロール、押出機等の混練機で混練し、冷却後粉砕して得
られる。これらの樹脂組成物は、電気部品或いは電子部
品であるトランジスタ、集積回路等の被覆、絶縁、封止
等に適用することができる。本発明の樹脂組成物を用い
て、半導体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、コンプレッションモ
ールド、インジェクションモールド等の従来からの成形
方法で硬化成形すればよい。

【００２４】

【実施例】以下本発明を実施例で具体的に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。実施例及び
比較例において使用した硬化促進剤の略号及び構造を以
下に示す。

【化１１】（以下、ＴＰＰＫ−ＮＡという）

【００２５】

【化１２】（以下、ＴＰＰＫ−ＢＡという）

【００２６】実施例及び比較例において、式（６）で示
されるフェノール・プロピオンアルデヒド樹脂の水酸基
当量、軟化点、２５℃の溶液粘度を変えたフェノール・
プロピオンアルデヒド樹脂Ａ、Ｂ、Ｃを用いた。それぞ
れの特性値を以下に示す。

【化１３】フェノール・プロピオンアルデヒド樹脂Ａ（水酸基当量
１２９ｇ／ｅｑ、軟化点８８℃、２５℃の溶液粘度４３
μｍ²／ｓ）フェノール・プロピオンアルデヒド樹脂Ｂ（水酸基当量
１２０ｇ／ｅｑ、軟化点５５℃、２５℃の溶液粘度１６
μｍ²／ｓ）フェノール・プロピオンアルデヒド樹脂Ｃ（水酸基当量
１３６ｇ／ｅｑ、軟化点１１８℃、２５℃の溶液粘度９
７μｍ²／ｓ）

【００２７】実施例１の配合を以下に示す。配合単位は
重量部とする。結晶性エポキシ樹脂Ａ（エポキシ当量２０９ｇ／ｅｑ、融点１２０℃）（4,4' -ビス(2,3-エポキシプロポキシ)-3,3',5,5'-テトラメチルスチルベンを主成分とする樹脂６０重量％と3-ターシャリブチル-4,4'-ビス(2,3-エポキシプロポキシ) -3',5',6-トリメチルスチルベンを主成分とする樹脂４０重量％の混合物）５５．１重量部フェノール・プロピオンアルデヒド樹脂Ａ１５．７重量部パラキシリレン変性フェノール樹脂（三井東圧化学（株）・製、ＸＬ−２２５ −３Ｌ、水酸基当量１７７ｇ／ｅｑ、軟化点９５℃）２９．２重量部ＴＰＰＫ−ＮＡ３．９重量部溶融球状シリカ粉末（平均粒径２０μｍ）６６９．３重量部臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２７５ｇ／ｅｑ）６．３重量部カーボンブラック３．９重量部カルナバワックス３．９重量部を常温でミキサーを用いて混合し、７０〜１００℃で二
軸ロールを用いて混練し、冷却後粉砕して樹脂組成物と
した。得られた樹脂組成物を以下の方法で評価した。結
果を表１に示す。

【００２８】評価方法作業性：各成分を混合する際の作業性を比較例１を基準
として評価した。○は比較例１と同等の作業性のものを
示し、×は均一の材料を得ることが困難なものを示す。スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−Ｉ−６６に準じたスパイ
ラルフロー測定用の金型を用い、金型温度１７５℃、注
入圧力７０ｋｇ／ｃｍ²、硬化時間２分で測定した。ス
パイラルフローは流動性のパラメータであり、値の大き
い方が流動性が良好である。単位ｃｍ。硬化トルク：キュラストメータ（オリエンテック・
製、ＪＳＲキュラストメータＩＶＰＳ型）を用い、１７
５℃、９０秒後のトルクを求めた。キュラストメータに
おけるトルクは硬化性のパラメータであり、数値の大き
い方が硬化性が良好である。単位ｋｇｆ−ｃｍ。常温保存性：樹脂組成物を３０℃で１週間保存した後、
スパイラルフローを測定し、保存性試験に入る直前のス
パイラルフローに対する百分率として表した。数値の大
きい方が常温保存性が良好である。単位％。耐半田ストレス性：８０ｐＱＦＰ（厚み２ｍｍ、チップ
サイズ７．５ｍｍ×７．５ｍｍ）を、金型温度１７５
℃、注入圧力７０ｋｇ／ｃｍ²、硬化時間２分で成形
し、ポストキュアとして１７５℃で８時間処理した。得
られたパッケージ８個を８５℃、相対湿度８５％の環境
下で７２時間処理し、その後ＩＲリフロー処理（２４０
℃）を行った。処理後の内部の剥離、及びクラックの有
無を超音波探傷機で観察し、不良パッケージの個数を数
えた。不良パッケージの数がｎ個であるとき、ｎ／８と
表示する。

【００２９】実施例２〜４、比較例１〜５表１の割合に従って配合し、実施例１と同様にして樹脂
組成物を得、実施例１と同様にして評価した。結果を表
１に示す。なお、実施例３、４、比較例３、５では結晶
性エポキシ樹脂として、ＹＸ４０００Ｈ（油化シェルエ
ポキシ（株）・製、エポキシ当量１９５ｇ／ｅｑ、融点
１０５℃）を用いた。又、実施例３、４で用いたフェノ
ール・アルキルアルデヒド樹脂は、式（７）（水酸基当
量１４２ｇ／ｅｑ、軟化点９３℃、２５℃の溶液粘度４
８μｍ²／ｓ）で示される。

【化１４】

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物は常温保存性、成形
性に優れ、これを用いて封止した半導体装置は耐半田ス
トレス性に優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｌ 23/31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）融点５０〜１５０℃の結晶性エポ
キシ樹脂、（Ｂ）一般式（１）で示されるフェノール・
アルキルアルデヒド樹脂を、全樹脂硬化剤中に３０〜１
００重量％含む樹脂硬化剤、（Ｃ）一般式（２）で示さ
れる硬化促進剤、及び（Ｄ）無機充填材を必須成分と
し、フェノール・アルキルアルデヒド樹脂の水酸基当量
が１００〜２００ｇ／ｅｑ、軟化点が６０〜１１０℃、
及び２５℃の溶液粘度が２０〜９０μｍ²／ｓであり、
結晶性エポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ基に対する樹脂硬
化剤（Ｂ）のフェノール性水酸基との当量比が０．５〜
２であり、一般式（２）の硬化促進剤（Ｃ）の配合量
が、結晶性エポキシ樹脂（Ａ）と樹脂硬化剤（Ｂ）の合
計量１００重量部あたり０．４〜２０重量部であり、無
機充填材（Ｄ）の配合量が結晶性エポキシ樹脂（Ａ）と
樹脂硬化剤（Ｂ）の合計量１００重量部あたり２００〜
２４００重量部であることを特徴とする半導体封止用エ
ポキシ樹脂組成物。【化１】（式中、ｍ＝２〜７、ｎ＝０〜１０）【化２】（式中、Ｒ₁はフェニル基、又はナフチル基を表す。）
【請求項２】一般式（１）で示されるフェノール・ア
ルキルアルデヒド樹脂が、フェノール・プロピオンアル
デヒド樹脂である請求項１記載の半導体封止用エポキシ
樹脂組成物。
【請求項３】結晶性エポキシ樹脂（Ａ）が、式
（３）、式（４）、又は式（５）から選ばれる１種以上
である請求項１又は２記載の半導体封止用エポキシ樹脂
組成物。【化３】（式中、Ｒ₂は、水素、ハロゲン、アルキル基の中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）【化４】（式中、Ｒ₃は、水素、ハロゲン、アルキル基の中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）【化５】（式中、Ｒ₄は、水素、ハロゲン、アルキル基の中から
選択される原子又は基を表し、それらは互いに同一であ
っても異なってもよい。）
【請求項４】結晶性エポキシ樹脂（Ａ）が、4,4'-ジ
ヒドロキシ-3,3',5,5'-テトラメチルビフェニル、4,4'-
メチレンビス（2,6-ジメチルフェノール）、4,4'-メチ
レンビス（2,3,6-トリメチルフェノール）、4,4'-（1-
メチルエチリデン）ビス（2-メチルフェノール）、又は
4,4'-（1-メチルエチリデン）ビス（2,6-ジメチルフェ
ノール）のグリシジルエーテル化物、3-ターシャリブチ
ル-2,4'-ジヒドロキシ-3',5',6-トリメチルスチルベ
ン、3-ターシャリブチル-4,4'-ジヒドロキシ-3',5',6-
トリメチルスチルベン、又は3-ターシャリブチル-4,4'-
ジヒドロキシ-3',5,5'-トリメチルスチルベンのグリシ
ジルエーテル化物、4,4'-ジヒドロキシ-3,3',5,5'-テト
ラメチルスチルベン、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ-ター
シャリブチル-6,6'-ジメチルスチルベン、2,2'-ジヒド
ロキシ-3,3'-ジ-ターシャリブチル-6,6'-ジメチルスチ
ルベン、2,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ-ターシャリブチル
-6,6'-ジメチルスチルベン、2,2'-ジヒドロキシ-3,3',
5,5'-テトラメチルスチルベン、又は4,4'-ジヒドロキシ
-3,3'-ジ-ターシャリブチル-5,5'-ジメチルスチルベン
のグリシジルエーテル化物の中から選択される１種以上
である請求項１、又は２記載の半導体封止用エポキシ樹
脂組成物。
【請求項５】請求項１、２、３、又は４記載の半導体
封止用エポキシ樹脂組成物を用いて封止してなることを
特徴とする半導体装置。