(57)【要約】【課題】成形後には、低応力であり、接着性に大幅に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびにそれにより得られる半導体装置を提供する。【解決手段】下記の（Ａ）および（Ｂ）成分を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物。（Ａ）平均して２個以上のエポキシ基を有する多価エポキシ樹脂。（Ｂ）両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂（イ）と２価フェノール化合物（ロ）との反応体である直鎖状２価フェノール樹脂。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（Ａ）および（Ｂ）成分を含有することを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
（Ａ）平均して２個以上のエポキシ基を有する多価エポキシ樹脂。
（Ｂ）両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂（イ）と２価フェノール化合物（ロ）との反応体である直鎖状２価フェノール樹脂。
【請求項２】
上記（イ）成分が、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であり、上記（ロ）成分が、ビスフェノールＡ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】
上記（Ａ）および（Ｂ）成分に加え、下記（Ｃ）成分を含有する半導体封止用樹脂組成物であって、上記（Ｂ）成分の側鎖にあるアルコール性水酸基が、下記（Ｃ）成分のアルコキシ基と反応している請求項１または２に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
（Ｃ）アルコキシシランおよびその部分加水分解物の少なくとも一方。
【請求項４】
上記（Ｃ）成分のアルコキシシランが、アルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、フェニルトリアルコキシシラン、ジフェニルジアルコキシシランである請求項３に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３または４に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を製造する方法であって、上記（Ｂ）成分の側鎖にあるアルコール性水酸基と、上記（Ｃ）成分中のアルコキシ基とを予め反応させることを特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびにそれにより得られる半導体装置に関するものであって、詳しくは、成形後において、低応力であり、接着性に大幅に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびにそれにより得られる半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トランジスター，ＩＣ等の半導体素子は、外部環境からの保護の観点および半導体素子のハンドリングを簡易にする観点から、プラスチックパッケージ等により樹脂封止され、半導体装置化されている。そして、近年、この素子封止の分野では、半導体装置の小型化・高密度化が著しく、これに伴い、半導体装置の形態は、表面実装型のパッケージが主流となっている。表面実装型のパッケージは、実装密度を高くし、実装高さを低くするために、半導体素子のパッケージに対する占有体積が大きくなり、パッケージの肉厚は非常に薄くなってきている。
【０００３】
このような半導体装置においては、基板と成形後の封止樹脂層の収縮量の違いにより、半田付け温度の高温時等に両者の間で応力が発生するため、封止樹脂とリードフレームとの間の剥がれが生じやすくなっている。
【０００４】
このような背景から、成形後に低応力となる樹脂組成物が求められている。例えば、硬化物のガラス転移温度を高く維持するため、ナフタレン、アントラセン等の剛直な分子構造の樹脂を選択したりする等があげられる（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００７−２６２３８４号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、剛直な分子構造を有する樹脂は、分子の剛直性のために、反応性基同士の反応性に劣り、反応が完結しにくいという欠点を有している。さらに、この樹脂は、ある程度応力が緩和することから、低応力性および接着性が向上するものの、まだまだ満足のいくものではない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、成形後には、低応力であり、接着性に大幅に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法ならびにそれにより得られる半導体装置の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、下記の（Ａ）および（Ｂ）成分を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物を第１の要旨とする。
（Ａ）平均して２個以上のエポキシ基を有する多価エポキシ樹脂。
（Ｂ）両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂（イ）と２価フェノール化合物（ロ）との反応体である直鎖状２価フェノール樹脂。
【０００８】
また、本発明は、上記（Ａ）成分，（Ｂ）成分に加え下記の（Ｃ）成分を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物を製造する方法であって、上記（Ｂ）成分の側鎖にあるアルコール性水酸基と、下記（Ｃ）成分中のアルコキシ基とを予め反応させる半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製法を第２の要旨とする。
（Ｃ）アルコキシシランおよびその部分加水分解物の少なくとも一方。
【０００９】
そして、本発明は、上記半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、半導体素子を封止してなる半導体装置を第３の要旨とする。
【００１０】
すなわち、本発明者らは、成形後には、低応力であり、接着性に大幅に優れるようになる半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得るため、新規物質や特殊な化合物の配合等を検討するのではなく、全く別の視点から鋭意検討を行った。例えば、剛直性等の特殊な分子構造をもつ化合物の配合等を目的とするのではなく、従来から公知の樹脂成分を用いることを出発点として研究を進めた。その結果、両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂と、２価フェノール化合物とを反応させることにより、その反応体である直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）を調製し、これとともに、多価エポキシ樹脂（Ａ成分）を用いると、適度に３次元架橋が抑制され上記の目的を達成する半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得られることを見いだし、本発明に到達した。
【００１１】
このように両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂と２価フェノール化合物との反応体である直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）は、官能基間の距離が長いため、大きな架橋間分子量の硬化物が得られるようになる。これは、粗い網目鎖のネットワークを形成しているため、従来の細かい網目鎖の硬化物よりも弾性率が低下し、高温のゴム状態においても応力が低下するようになるからと考えられる。一方、上記直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）は、エポキシ基とフェノール性水酸基との反応により得られる反応体であるため、そのＢ成分の側鎖には、エポキシ基とフェノール性水酸基との反応により生じるアルコール性水酸基が存在するようになる。このアルコール性水酸基の存在により、界面への接着性が高められるものと考えられる。したがって、本発明は、硬化体の低応力化が、半田付け温度の高温時において実現され、接着性も高められることから、封止樹脂とリードフレームとの接着性に優れるものと考えられる。
【発明の効果】
【００１２】
このように、本発明は、平均して２個以上のエポキシ基を有する多価エポキシ樹脂（Ａ）、および両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂と２価フェノール化合物との反応体である直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ）を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物である。このため、形成後の硬化体は、低応力であり、接着性に大幅に優れるようになる。また、このような樹脂組成物により樹脂封止された半導体装置も信頼性の高いものとなる。
【００１３】
また、上記（イ）成分がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であり、上記（ロ）成分がビスフェノールＡであると、成形後の接着性により一層優れるようになる。
【００１４】
さらに、上記（Ａ）および（Ｂ）成分に加え、アルコキシシランおよびその部分加水分解物の少なくとも一方（Ｃ）を含有するエポキシ樹脂組成物であって、上記（Ｂ）成分の側鎖にあるアルコール性水酸基が、上記（Ｃ）成分のアルコキシ基と反応しているものであると、成形後の耐湿性に優れるようになる。
【００１５】
そして、上記（Ｃ）成分のアルコキシシランが、アルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、フェニルトリアルコキシシラン、ジフェニルジアルコキシシランであると、成形後の耐湿性により一層優れるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物（以下、「エポキシ樹脂組成物」という）は、平均して２個以上のエポキシ基を有する多価エポキシ樹脂（Ａ成分）と、両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂（イ成分）と２価フェノール化合物（ロ成分）との反応体である直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）とを用いて得られるものであって、通常、粉末状もしくはこれを打錠したタブレット状になっている。まず、これらの各成分について詳しく説明する。
【００１７】
《多価エポキシ樹脂（Ａ成分）》
上記多価エポキシ樹脂（Ａ成分）は、上記のように、平均して２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂をいい、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等の各種エポキシ樹脂があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、これらの中でも、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂が接着性の点から好ましい。特に融点もしくは軟化点が室温を超えており、室温下では固形状もしくは高粘度の液状を示すものを用いることが好ましい。例えば、通常、エポキシ当量１５０〜３５０、軟化点５０〜１３０℃のものが好適に用いられる。
【００１８】
《直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）》
上記Ａ成分とともに用いられる直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）は、上記多価エポキシ樹脂（Ａ成分）の硬化剤としての作用を奏するものであり、両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂（イ成分）と２価フェノール化合物（ロ成分）との反応体である。
【００１９】
上記両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂（イ成分）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、ビフェニル型エポキシ樹脂等の両末端エポキシ基を有する直鎖状のエポキシ樹脂があげられる。中でも、接着性の点からビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましい。これらは単独でまたは２種以上併せて用いることができる。
【００２０】
これらの直鎖状エポキシ樹脂（イ成分）は一般に市販されているものを用いることができ、両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂であれば、上記多価エポキシ樹脂（Ａ成分）と同じエポキシ樹脂を用いることもできる。
【００２１】
一方、上記２価フェノール化合物（ロ成分）としては、例えば、ビスフェノールＡ、ハイドロキノン、ビフェノール、ビスフェノールＦ，１，４−ヒドロキシナフタレン、１，５−ヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン等があげられる。なかでも、接着性がより優れる点からはビスフェノールＡが好ましい。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２２】
上記２価フェノール化合物（ロ成分）の分子量は、１１０〜３００であることが好ましく、より好ましくは１１０〜２５０である。分子量が大きすぎると、得られる硬化体の３次元架橋が抑制されすぎる傾向がみられるからであり、逆に、分子量が小さすぎると、充分な接着性の向上が得られない傾向がみられるからである。
【００２３】
このように本発明に係る上記直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）は、上記イ成分およびロ成分、および必要に応じてその他の成分を反応させることにより得られる。具体的には、直鎖状エポキシ樹脂（イ成分）：２価フェノール化合物（ロ成分）が、モル比で１：２〜１：１０であることが好ましく、より好ましくは１：５〜１：８である。イ成分中のエポキシ基を、ロ成分中のフェノール性水酸基と反応させ、直鎖状のフェノール樹脂を得るためには、イ成分よりもロ成分過剰の割合で、反応させることが好ましい。
【００２４】
上記反応は、イ成分、ロ成分、および必要に応じて硬化促進剤等を適宜配合し、ミキシングロール機等の混練機を用いて加熱状態で溶融混練することにより行われることが好ましい。
【００２５】
なお、上記反応後に残存する未反応の２価フェノール化合物（ロ成分）は、溶剤への溶解度差を利用する方法等により取り除いてもよく、そのまま反応体（Ｂ成分）とともに残しＡ成分を配合する際に、その水酸基数を考慮して目的とするエポキシ当量となるようにしてもよい。作業性の点からは後者であることが好ましい。
【００２６】
このようにして得られる反応体の直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）の重量平均分子量は、５００〜３０００であることが好ましく、より好ましくは  １０００〜２０００である。また、Ｂ成分の水酸基当量は、１５０〜５００であることが好ましく、より好ましくは１７５〜２５０である。
【００２７】
また、上記イ成分およびロ成分の好適な組合せとしては、接着性の点から、イ成分がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ロ成分がビスフェノールＡである。この組合せから得られる反応体（Ｂ成分）としては、下記に示す一般式（１）が好ましい。
【００２８】
【化１】
2010018736.tif 000002
【００２９】
エポキシ樹脂と２価フェノール化合物を反応させて得られる直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）は、エポキシ樹脂が元々有しているアルコール性水酸基や、エポキシ基と水酸基との反応により生じるアルコール性水酸基を分子中に有する点に特徴がある。この部分の存在により、界面への接着性が高められる。また、この結合部分は、柔軟であり、反応する際に動きやすい。このため、反応性基同士の距離が離れていれも、反応性を高めることができ、優れた物性が得られるようになる。
【００３０】
上記直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）をエポキシ樹脂の硬化剤として用いると、高温での弾性率が低い硬化物が得られる。また、フェノールノボラック樹脂を硬化剤として用いた場合等に比べ、透明性に優れるようになる。
【００３１】
多価エポキシ樹脂（Ａ成分）と直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）との配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基数に対する、フェノール樹脂中のフェノール性水酸基数の比率（フェノール性水酸基数／エポキシ基数）が、０．５〜２．０となるように配分することが好ましく、より好ましくは、０．８〜１．２である。
【００３２】
《その他の成分》
なお、本発明のエポキシ樹脂組成物には、上記ＡおよびＢ成分以外に必要に応じて、アルコキシシラン化合物、無機質充填剤、硬化促進剤、シランカップリング剤、ブロム化エポキシ樹脂等のハロゲン系の難燃剤、三酸化アンチモン等の難燃助剤、カーボンブラック等の顔料、表面処理剤等の他の添加剤を適宜配合することができる。
【００３３】
〈アルコキシシラン化合物（Ｃ成分）〉
本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂の硬化剤として、上記直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）を用いるため、そのＢ成分の側鎖にアルコール水酸基があると、得られる硬化体の吸水性が高くなってしまうことがある。これを回避するため、アルコキシシラン化合物（Ｃ成分）を配合し、直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）のアルコール性水酸基とアルコキシシラン化合物のアルコキシ基とを事前に反応させておくことが好ましい。
【００３４】
上記アルコキシシラン化合物（Ｃ成分）としては、アルコキシシランおよびその部分加水分解物の少なくとも一方であることが好ましい。具体的には、アルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、フェニルトリアルコキシシラン、ジフェニルジアルコキシシラン等のアルコキシシラン、およびこれらのアルコキシシラン等の部分加水分解物等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。また、ケイ素に直接結合するアルコキシ基を有するものが好ましく、さらにケイ素に結合するアルコキシ基が２または３のものが好ましく、特に３のものが好ましい。必要に応じ、さらにテトラアルコキシシランあるいはその部分縮合物を併用することもできる。これらを併用することにより、硬化物のガラス転移温度を向上させることができる。
【００３５】
このようなアルコキシシラン化合物（Ｃ成分）は、Ｂ成分の側鎖のアルコール性水酸基と反応しないアルコキシ基が存在することになるが、このアルコキシ基は、無機質充填剤と反応するため、接着性を維持することができる。
【００３６】
なかでも、無機質充填剤との反応性の点から、Ｂ成分のアルコール性水酸基と反応しないアルコキシ基のアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基の炭素数４以下であることが好ましい。
【００３７】
このようなアルコキシシラン化合物（Ｃ成分）の配合量は、エポキシ樹脂組成物全体の０．０１〜５重量％の割合に設定することが好ましい。接着力の点から、特に、０．０３〜１重量％がより好ましい。
【００３８】
〈無機質充填剤〉
上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられる無機質充填剤としては、従来公知の各種充填剤が用いられる。例えば、石英ガラス、タルク、シリカ粉末（溶融シリカ粉末や結晶性シリカ粉末等）、アルミナ粉末、窒化アルミニウム粉末、窒化珪素粉末等があげられる。これら無機質充填剤は、破砕状、球状、あるいは摩砕処理したもの等いずれのものでも使用可能である。そして、これら無機質充填剤は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、高熱伝導性が必要な用途では、アルミナ粉末、シリカ粉末を用いることが好ましく、より好ましくは、結晶性シリカの破砕粉末である。樹脂の流動性の観点からは、粉末の角を研磨して除去したものや、結晶性シリカを火炎中に噴霧して溶融させて球状にしたもの（以下、「溶融球状シリカ粉末」という）を用いることが好ましい。また、得られる硬化物の線膨張係数を低減できる点から、溶融させて非晶質にしたシリカ粉末（以下「溶融シリカ粉末」という）を用いることも好ましい。
【００３９】
また、無機質充填剤の平均粒子径は、５〜３０μｍの範囲であることが好ましく、特に好ましくは５〜２５μｍの範囲のものである。平均粒子径が小さすぎると、樹脂組成物の流動性に劣る傾向がみられ、逆に、平均粒子径が大きすぎると、金属ゲート部での目詰まり等が起こりやすい傾向がみられるからである。さらに、最大粒子径は、６３μｍ（２５０メッシュ）以下にすることが、小型の半導体パッケージの場合、成形外観に優れて平滑であり、ゲート部への無機質充填剤の引っかかりによる流動不良、ワイヤー間に挟まることによるワイヤーの変形、ワイヤー部のボイド等が発生しないことから、特に好ましい。
【００４０】
上記無機質充填剤の平均粒子径および最大粒子径の測定は、例えば、母集団から任意の測定試料を取り出し、市販のレーザー式粒度分布測定装置を用いる。
【００４１】
そして、上記無機質充填剤の含有量は、エポキシ樹脂組成物全体の７０〜９５重量％の範囲に設定することが好ましい。すなわち、上記下限値未満であると、エポキシ樹脂組成物中の有機成分の占める割合が多くなり、硬化物の難燃効果に乏しくなる傾向がみられ、逆に、上記上限値を超えると、エポキシ樹脂組成物の流動性が著しく低下する傾向がみられるからである。
【００４２】
〈硬化促進剤〉
上記硬化促進剤としては、例えば、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレートやトリフェニルホスフィン等の有機リン系、２−メチルイミダゾールやフェニルイミダゾール等のイミダゾール系、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４．３．０）ノネン−５等の三級アミン系等の化合物があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。中でも、硬化性の点から、イミダゾール系、三級アミン系の硬化促進剤が好ましく、電気的信頼性の点から、有機リン系の硬化促進剤が好ましく用いられる。また、潜在性硬化挙動を与える、トリフェニルホスフィンとキノン（特に、ｐ−ベンゾキノン）との付加物、トリフェニルホスフィンとフェノールとの付加物等を用いることも可能である。
【００４３】
上記硬化促進剤の配合量は、エポキシ樹脂組成物全体の０．０５〜１．０重量％に設定することが好ましい。エポキシ樹脂組成物の流動性の観点から、特に好ましくは、０．１〜０．３重量％である。すなわち、配合量が少なすぎると、目的とする多価エポキシ樹脂（Ａ成分）と直鎖状フェノール樹脂（Ｂ成分）との硬化反応が進み難いため、必要とする硬化性を得ることが困難となる傾向がみられ、配合量が多すぎると、硬化反応が速過ぎて成形性を損なう傾向がみられるからである。
【００４４】
《エポキシ樹脂組成物の製法》
本発明のエポキシ樹脂組成物は、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、上記Ａ成分、Ｂ成分、および必要に応じて、Ｃ成分など他の添加剤を常法に準じて適宜配合した後混合する。ついで、混合したものをミキシングロールや押し出し式の混練機等を用いて加熱状態で溶融混練した後、これを室温下で冷却固化させる。その後、公知の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠するという一連の工程により目的とするエポキシ樹脂組成物を製造することができる。
【００４５】
なお、上記Ａ成分およびＢ成分等の混合に先立って、直鎖状２価フェノール樹脂（Ｂ成分）とアルコキシシランおよびその部分加水分解物の少なくとも一方（Ｃ成分）とを予め溶融混合し、上記Ｂ成分中の側鎖にあるアルコール性水酸基と、上記Ｃ成分中のアルコキシ基とを予め反応させることが、耐湿性の点からより好ましい。そして、このような事前混合物に残りの各成分を配合した後、上記同様の製法に従い製造することにより、耐湿性の向上した本発明のエポキシ樹脂組成物を製造することができる。
【００４６】
このようなエポキシ樹脂組成物を用いての半導体素子の封止方法は、例えば、通常のトランスファー成形等の公知のモールド方法により行うことができ、半導体装置化することができる。
【００４７】
このようにして得られる半導体装置は、Ａ成分とＢ成分とを含有するエポキシ樹脂組成物からなるため、低応力で、接着性に大幅に優れる半導体パッケージとなり、信頼性の高いものとなる。
【００４８】
そして、得られる半導体装置としては、例えば、ＩＣやＬＳＩなどの半導体装置等があげられる。
【実施例】
【００４９】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【００５０】
まず、実施例および比較例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【００５１】
〔エポキシ樹脂ａ１（Ａ成分）〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４７０、軟化点６４℃）
【００５２】
〔エポキシ樹脂ａ２（Ａ成分）〕
ビフェニル型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９３、融点１０５℃）
【００５３】
〔エポキシ樹脂ａ３（Ａ成分）〕
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（エポキシ当量２８０、軟化点８０℃）
【００５４】
〔フェノール樹脂ｂ１（Ｂ成分）〕
両末端エポキシ基を有する直鎖状エポキシ樹脂（イ成分）として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４７０、軟化点６４℃）を４７０ｇ準備し、２価フェノール化合物（ロ成分）として、ビスフェノールＡ（分子量２２８、水酸基当量１１４、融点１５２℃）を９１２ｇ準備する。そして、このイ成分とロ成分（モル比１：８）のものに、ジメチルベンジルアミン０．０３重量％を加え混合した後、１２５℃で３時間加熱し、得られる反応物を、直鎖状２価フェノール樹脂（ｂ１成分）（フェノール性水酸基当量１９０）とする。
【００５５】
〔フェノール樹脂ｂ２（Ｂ成分）〕
上記フェノール樹脂（ｂ１成分）８００ｇと、アルコキシシラン化合物（Ｃ成分）〔（ポリ）メチルトリメトキシシラン／多摩化学工業社製／ＭＴＭＳ−Ａ〕２００ｇとを準備する。そして、これらにジブチル錫ジラウレート０．５ｇ加え、１００℃、窒素下で１６時間溶融混合し、脱メタノールすることにより、アルコキシシラン化合物が側鎖にグラフトしたフェノール樹脂（ｂ２成分）（フェノール性水酸基当量２００）が得られる。
【００５６】
〔フェノール樹脂ｂ３（比較例用）〕
フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５、軟化点８５℃）。
【００５７】
〔フェノール樹脂ｂ４（比較例用）〕
フェノールアラルキル樹脂（水酸基当量１７０、軟化点６２℃）。
【００５８】
〔２価フェノール化合物ｂ５（比較例用）〕
上記ｂ１成分の調製に用いた２価フェノール化合物（ロ成分）と同様の、ビフェノールＡ（分子量２２８、水酸基当量１１４）を、比較例用の硬化剤成分として用いる。
【００５９】
〔無機質充填剤〕
平均粒子径２０μｍの溶融球状シリカ。
【００６０】
〔硬化促進剤〕
トリフェニルホスフィン。
【００６１】
〔顔料〕
平均粒子径２５ｎｍのカーボンブラック。
【００６２】
〔実施例１〜４、比較例１〜７〕
下記の表１〜３に示す各成分を同表に示す割合で配合し、約１００℃に加熱したロール混練機に３分間かけて溶融混練することにより溶融物を作製した。つぎに、この溶融物を冷却固化した後粉砕し、さらに２０℃にてタブレット状に打錠することにより目的とする実施例・比較例用のエポキシ樹脂組成物を得た。
【００６３】
【表１】
2010018736.tif 000003
【００６４】
このようにして得られた各エポキシ樹脂組成物を用い、下記の試験方法にしたがって、測定・評価した。これらの結果を後記の表２に示す。また、結果に伴うこれらの評価も表２に併せて示す。
【００６５】
〔フレーム接着性および低応力性〕
Ｎｉメッキ銅フレーム板上に、底面面積１０ｍｍ２（直径３．６ｍｍ）、高さ約５ｍｍの円錐台状に形成した上記エポキシ樹脂組成物を載置し、１７５℃で、２分間加熱し、加熱移送成形により成形物を作製した。これを１７５℃の雰囲気に５時間保持して、試験片を作製した。ついで、図１に示すように、サンプル固定治具３内に、上記Ｎｉメッキ銅フレーム板１と接着したエポキシ樹脂組成物の硬化体２を嵌め込み、試験機（オートグラフ、島津製作所社製）のロードセルから延びるチャック４で、Ｎｉメッキ銅フレーム板１の端部を狭持し、フレーム表面の平行方向にフレームを引っ張った。そして、円錐台の硬化体２が、Ｎｉメッキ銅フレーム板１から剥離する際の最大力を測定し、その実測値（接着力値）（ＭＰａ）をフレーム接着性および低応力性の評価対象とした。
【００６６】
【表２】
2010018736.tif 000004
【００６７】
上記の結果から、ビスフェノールＡエポキシ樹脂系である実施例１，４、および比較例１，２において、実施例１，４は、比較例１，２よりも接着力が大きく向上していることが分かる。また、ビフェニル型エポキシ樹脂系である実施例２、および比較例３，４において、実施例２は、比較例３，４よりも接着力が大きく向上していることが分かる。さらに、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂系である実施例３、および比較例５，６において、実施例３は、比較例５，６よりも接着力が大幅に向上していることが分かる。
【００６８】
また、比較例７は、実施例１で用いる反応体（ｂ１成分）の構成成分、イ成分およびロ成分を、それぞれエポキシ樹脂とその硬化剤として用いたものである。すなわち、比較例７は、実質的に実施例１の準備する成分材料とほぼ同じであるが、予めイ成分とロ成分との反応体を調製しない点が異なるものである。この比較例７と実施例１とを比較すると、実施例１は大幅な接着力の向上が得られた。これは、実施例１が、比較例７と比較して、大きな架橋分子量の硬化物が得られ、応力が低下したためであると推定される。
【００６９】
以上より、全ての実施例品は、同じエポキシ樹脂系であって本発明に係るフェノール樹脂（Ｂ成分）を用いないエポキシ樹脂組成物と比較すると、２６０℃のような高温の半田付け温度を経由した後においても、フレーム接着性および低応力性が大幅向上することが分かる。これは、本発明に係るフェノール樹脂（Ｂ成分）の側鎖にアルコール性水酸基が存在していることから接着性が向上し、架橋密度が若干低くなることから低応力化したためであると考えられる。したがって、実施例品のエポキシ樹脂組成物から得られる半導体装置においても、封止樹脂部分の剥離等が生じず、信頼性に優れたものが得られる。
【００７０】
そして、エポキシ樹脂の硬化剤として、アルコキシシラン変性したＢ成分を用いた実施例４は、８５℃／８５％ＲＨ下での１６９時間後の硬化体の増加率（重量％）を測定した結果、他の実施例および比較例よりも、増加率が低く、耐湿性が向上したことが分かった。また、ｂ２で用いたアルコキシシラン化合物を、アルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、フェニルトリアルコキシシラン、ジフェニルジアルコキシシランに代えた場合でも同様に耐湿性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】銅フレーム接着性の試験方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  Ｎｉメッキ銅フレーム板
２  エポキシ樹脂組成物の硬化体
３  サンプル固定治具
４  チャック
【図１】
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