(57)【要約】【課題】  電圧印加耐湿性、耐ヒートサイクル性に優れ、ギャップ侵入性が高く、基板のフラックス残さによるハジキが発生しない電子部品保護用エポキシ樹脂組成物、及びそれを用いた車載用等の半導体装置を提供する。【解決手段】  （Ａ）常温で液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、（Ｂ）潜在性Ｎ含有硬化剤、（Ｃ）球状シリカ充填剤、（Ｄ）シランカップリング剤、（Ｅ）界面活性剤からなるエポキシ樹脂組成物であって、該球状シリカ充填剤が、平均粒径８〜１０μｍのものが７０〜９０重量％、平均粒径１〜３μｍのものが３０〜１０重量％の混合物で、その配合量が５５〜７５重量％であることを特徴とする電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）常温で液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、（Ｂ）潜在性Ｎ含有硬化剤、（Ｃ）球状シリカ充填剤、（Ｄ）シランカップリング剤、（Ｅ）界面活性剤からなるエポキシ樹脂組成物であって、該球状シリカ充填剤が、平均粒径８〜１０μｍのものが７０〜９０重量％、平均粒径１〜３μｍのものが３０〜１０重量％の混合物で、その配合量が５５〜７５重量％であることを特徴とする電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記界面活性剤がシリコーン系界面活性剤であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記シランカップリング剤がエポキシ基を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記電子部品保護用エポキシ樹脂組成物の硬化物のＴｇ（ガラス転移温度）が８５〜１６０℃であり、かつそのＴｇ以下での線膨張係数が３．０×１０−５／℃以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
前記の電子部品が半田微細球を伴う電子部品であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物を用いて樹脂封止したことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物を用いて樹脂封止したことを特徴とする、車室内及びエンジンルーム内を含む環境下おいて使用する車載半導体装置。
【請求項８】
前記電子部品が半田微細球を伴う電子部品であることを特徴とする請求項７に記載の車載半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に実装する半導体チップと基板との間隙に充填して封止し該半導体チップを基板に強固に固定し保護するための電子部品保護用エポキシ樹脂組成物、特にその中でも自動車に搭載する基板上に実装する半導体チップの封止に最適な樹脂組成物、及び該組成物により封止された車載半導体装置等の半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、デジタルビデオなどの携帯電子機器はもちろんのこと、それらに加えて自動車の電子制御装置においても性能アップや小型化への要求が高まり、半導体の大容量化、高速化、高性能化とともに、従来のリードフレームの各辺に沿って接触用ピンを配置する形式の接続方法ではなく、半導体チップの底面に多数の半田微細球を配置して接続する方法であるボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）やチップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ）が注目されるようになってきている。
【０００３】
しかしながら、半田微細球を配置して接続するＢＧＡやＣＳＰにおいては、半導体チップ又は基板と、それらの間に挿入される半田微細球との接触面積が小さいため、機械的負荷や熱的負荷により接触不良を生じやすい。
【０００４】
このため、半導体チップの基板への実装においては半導体チップと基板との間隙に充填し、機械的負荷や熱的負荷を受けても接触不良を生じないように、基板へ強固に固定し保護する目的で、半導体チップと基板の間隙に電子部品保護用の樹脂組成物を充填させ固着させることが行われている。その樹脂組成物の主剤でもある樹脂としてはエポキシ樹脂が電子部品保護用樹脂組成物としての性能バランスが良いため広く用いられている。
【０００５】
ところで、各種機械や装置、電気機器等の電子機器の制御に必要な実装基板は、それらが使用される環境下において高い信頼性が求められる。そこでそれらの使用される環境に合わせて耐熱性等の要求される性能が異なってくるために、それらの要求特性にかなったエポキシ樹脂組成物が用いられているのが実情である。
【０００６】
たとえば電子部品保護用エポキシ樹脂組成物としては電圧印加耐湿性や耐ヒートサイクル性が重要な要求特性であるが、特に車載半導体装置となるとその室内の比較的穏和な環境下に置かれるものから、エンジン制御の目的でエンジン直近下のような極めて過酷な環境下に置かれるものまであり、それら幅広い環境下において要求特性を満たす必要がある。
【０００７】
電圧印加耐湿性や耐ヒートサイクル性を向上させるためにはエポキシ樹脂中にシリカ等の無機充填剤を配合することにより耐湿性を向上し、かつ熱膨張率を低下させる方法が取られている（特許文献１：特開平１１−３３５４４３号公報、特許文献２：特開平１０−１５８３６６号公報）。この場合、無機充填剤の配合量を増やすほど電圧印加耐湿性や耐ヒートサイクル性を高めることができるが、一方無機充填剤の配合量を増やすとその分樹脂組成物の粘度が増加し流動性が著しく低下する。半導体チップの実装においては半導体チップと基板の隙間は数十〜数百μm程度と狭いため、流動性が低下するとギャップ侵入性が悪くなり十分に充填できなくなるという問題がある。そのためエポキシ樹脂組成物にはギャップ侵入性が高いことも求められる。
【０００８】
そこで電子部品保護用エポキシ樹脂組成物の流動性、ギャップ侵入性を改善するために無機充填剤として２種の異なる平均粒径の球状シリカを用いたものが提案されている（特許文献３：特開２００１−２２０４９４号公報、特許文献４：特開２００１−２２０４９５号公報）。
しかしながら、これらの特許文献に記載のものは、フラックス残さを考慮に入れていないため、そのまま用いるとハジキが発生しやすいので、予めフラックス残さを洗浄除去するという煩わしさがあるという問題を有する。
【０００９】
ところで、特に車載半導体装置、そのなかでもとりわけエンジン直近下に置かれるものは、１２５℃程度にさらされることもあり、より広い温度範囲での耐ヒートサイクル性が求められる。そのためには無機充填剤の配合量を一層増加させねばならず、そうするとさらにギャップ侵入性が低下するという相反する問題がありそれらを両立させることは困難であった。
【００１０】
さらには、ギャップ侵入性を高めるために流動性を向上させると基板のフラックス残さによりハジキが発生しすいという問題が生じる。ハジキが発生すると樹脂を均一に充填することができなくなりクラックが発生し易くなる。ここでいうフラックスとは、半田付けの際に金属表面の酸化膜除去及び半田付け中の加熱による再酸化防止、さらには半田の表面張力低下による濡れ性向上を目的として使用される材料を指し、フラックス残さとは、フラックスを用いて半田付けした後に残留するフラックスの反応生成物を指す。
【００１１】
このように、特に車載半導体装置の如く、−４０℃〜８５℃程度の環境下に晒される車室内から、−４０℃〜１２５℃程度の過酷な環境下に晒されるエンジン直近下の幅広い温度範囲においても、耐湿性、耐ヒートサイクル性や、これと相反する流動性、ギャップ侵入性等の諸物性に優れる電子部品保護材は未だ提案されていない。
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−３３５４４３号公報
【特許文献２】特開平１０−１５８３６６号公報
【特許文献３】特開２００１−２２０４９４号公報
【特許文献４】特開２００１−２２０４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、電圧印加耐湿性や耐ヒートサイクル性が優れ、かつ、ギャップ侵入性が高く、さらに基板のフラックス残さによりハジキが発生しない電子部品保護用エポキシ樹脂組成物、特に半田微細球を伴う半導体チップの封止のための電子部品保護用エポキシ樹脂組成物、該組成物により封止された車載半導体装置等の半導体装置、特に半田微細球を伴う半導体チップを該組成物により封止された車載半導体装置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】
【００１４】
本発明は、上記のような効果を有する電子部品保護用エポキシ樹脂組成物について鋭意検討した結果、常温で液状のエポキシ樹脂に特定の粒径の球状シリカ、シランカップリング剤、界面活性剤を配合することが有用であることを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１５】
即ち、本発明の上記課題は、下記［１］〜［８］により達成される。
［１］（Ａ）常温で液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、（Ｂ）潜在性Ｎ含有硬化剤、（Ｃ）球状シリカ充填剤、（Ｄ）シランカップリング剤、（Ｅ）界面活性剤からなるエポキシ樹脂組成物であって、該球状シリカ充填剤が、平均粒径８〜１０μｍのものが７０〜９０重量％、平均粒径１〜３μｍのものが３０〜１０重量％の混合物で、その配合量が５５〜７５重量％であることを特徴とする電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。
［２］前記界面活性剤がシリコーン系界面活性剤であることを特徴とする前記［１］項に記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。
［３］前記シランカップリング剤がエポキシ基を有することを特徴とする前記第［１］項又は第［２］項に記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。
［４］前記電子部品保護用エポキシ樹脂組成物の硬化物のＴｇ（ガラス転移温度）が８５〜１６０℃であり、かつそのＴｇ以下での線膨張係数が３．０×１０−５／℃以下であることを特徴とする前記第［１］項及至第［３］項のいずれかに記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。
［５］前記の電子部品が半田微細球を伴う電子部品であることを特徴とする前記第［１］項及至第［４］項のいずれかに記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物。
［６］前記第［１］項及至第［５］項のいずれかに記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物を用いて樹脂封止したことを特徴とする半導体装置。
［７］前記第［１］項及至第［５］項のいずれかに記載の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物を用いて樹脂封止したことを特徴とする、車室内及びエンジンルーム内を含む環境下おいて使用する車載半導体装置。
［８］前記電子部品が半田微細球を伴う電子部品であることを特徴とする前記第［７］項に記載の車載半導体装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物は、電圧印加耐湿性や耐ヒートサイクル性が優れ、かつ、ギャップ侵入性が高く、さらに基板のフラックス残さによりハジキが発生しない優れた特性を持ち、さらに電子部品保護用エポキシ樹脂組成物、特に半田微細球を伴う半導体チップの封止のための電子部品保護用エポキシ樹脂組成物として性能バランスが極めて優れたものである。その結果、本発明の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物は幅広い環境下において種々の要求特性を満たす必要があるような、例えば、車載半導体装置、特に半田微細球を伴う半導体チップを該組成物により封止された車載半導体装置に最適なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）常温で液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、（Ｂ）潜在性Ｎ含有硬化剤、（Ｃ）球状シリカ充填剤、（Ｄ）シランカップリング剤、（Ｅ）界面活性剤からなるエポキシ樹脂組成物であって、該球状シリカ充填剤が、平均粒径８〜１０μｍのものが７０〜９０重量％、平均粒径１〜３μｍのものが３０〜１０重量％の混合物で、その配合量が５５〜７５重量％からなるものである。
【００１８】
本発明に用いる（Ａ）常温で液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂とは、例えばビスフェノールＦを主体としエピクロルヒドリンと反応させることによって製造されるものであり、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、硬化可能であればいずれでもよいが、本発明の目的のためには液状であることが必要である。ビスフェノールＦを主体としたエポキシ樹脂は粘度が低く、ギャップ侵入性が高いために好ましい。
【００１９】
次に、（Ｂ）成分の潜在性Ｎ含有硬化剤としては、従来の一液性エポキシ樹脂組成物で通常使用されている潜在性硬化剤の中から任意に選んで用いることができる。この中でも特に、室温ではエポキシ樹脂に不溶の固体であるが、加熱することにより溶解し、硬化剤として機能する固体分散型潜在性Ｎ含有硬化剤が保存安定性の点で好ましい。このようなものとしては、例えば、常温で固体のイミダゾール化合物、ジシアンジアミド及びその誘導体、アミン−エポキシアダクト系化合物、アミン−尿素アダクト系化合物、酸性あるいは塩基性化合物の中和、中性塩である錯化合物などの単独又は２種以上の組み合せを挙げることができる。これらの中で特に、保存安定性と低温硬化性とのバランスの観点から、アミン−エポキシアダクト系化合物が好ましい。この、アミン−エポキシアダクト系化合物は、エポキシ化合物にアミン化合物を付加反応させることにより形成されたものなどが挙げられる。
【００２０】
このエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、カテコール、レゾルシノールなどの多価フェノール又はグリセリンやポリエチレングリコールのような多価アルコールとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、β−ヒドロキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル、フタル酸、テレフタル酸のようなポリカルボン酸とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエステル、４，４′−ジアミノジフェニルメタンやｍ−アミノフェノールなどとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシジルアミン化合物、エポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィンなどの多官能性エポキシ化合物や、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレートなどの単官能性エポキシ化合物などが挙げられる。
【００２１】
また、アミン化合物としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ｎ−プロピルアミン、２−ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、４，４′−ジアミノジシクロヘキシルアミンのような脂肪族アミン類、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、２−メチルアニリンなどの芳香族アミン化合物、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリン、ピペリジン、ピペラジンなどのＮ含有複素環化合物、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、Ｎ−メチルピペラジンなどのアミン化合物や、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール化合物のような、分子内に第三級アミノ基を有する第一級若しくは第二級アミン類、２−ジメチルアミノエタノール、１−メチル−２−ジメチルアミノエタノール、１−フェノキシメチル−２−ジメチルアミノエタノール、２−ジエチルアミノエタノール、１−ブトキシメチル−２−ジメチルアミノエタノール、１−（２−ジヒドロキシ−３−フェノキシプロピル）−２−メチルイミダゾール、１−（２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル）−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−（２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル）−２−フェニルイミダゾリン、１−（２−ヒドロキシ−３−ブトキシプロピル）−２−メチルイミダゾリン、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、Ｎ−β−ヒドロキシエチルモルホリン、２−ジメチルアミノエタンチオール、２−メルカプトピリジン、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、４−メルカプトピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン、ニコチン酸、イソニコチン酸、ピコリン酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンヒドラジド、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオン酸ヒドラジド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジド、などのような、分子内に第三級アミノ基を有するアルコール類、フェノール類、チオール類、カルボン酸類及びヒドラジド類などがある。
【００２２】
さらに、付加反応の際に分子内に活性水素を２個以上有する活性水素化合物、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、フェノールノポラック樹脂などの多価フェノール類、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類、アジピン酸、フタル酸などの多価カルボン酸類、１，２−ジメルカプトエタン、２−メルカプトエタノール、１−メルカプト−３−フェノキシ−２−プロパノール、メルカプト酢酸、アントラニル酸、乳酸などを共存させて得られるものを用いることができる。このようにすることにより、得られるエポキシ樹脂の保存安定性を向上させることができるので有利である。
【００２３】
本発明の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物においては、（Ａ）成分の常温で液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂１００質量部に対し、（Ｂ）成分の潜在性Ｎ含有硬化剤を好ましくは１５〜６０質量部、より好ましくは２０〜４０質量部の割合で配合する。
この配合量が１５質量部未満であると、低温での硬化速度が遅く基板との接着強度が弱くなり、また６０質量部よりも多いとエポキシ樹脂組成物の粘度が高くなり、半導体チップの実装において、半導体チップと基板との隙間へのギャップ侵入性が悪くなり十分に充填できなくなる。
【００２４】
次に、本発明においては、（Ａ）成分と（Ｂ）成分に加えて（Ｃ）球状シリカ充填剤を用いることが必要である。シリカ充填剤としては、その形状として球状であることが重要である。ここで球状とは、真球状は勿論、真球状ではない場合であっても、偏平状や突起を有する形状ではなく、全体としてほぼ球形を呈するものを云う。球状であるとその表面積が小さいために表面活性が小さく樹脂と混合した場合でも高い流動性を維持することが可能なためである。一方、破砕状のシリカ充填剤の場合には、その表面積が球状に比して大きいために表面活性が大きく樹脂と混合した場合に高い流動性を維持することが困難になる。
【００２５】
加えて、球状シリカ充填剤は大平均粒径のものと小平均粒径のものとを混合して用いることが重要である。そうすることによって大平均粒径球状シリカ充填剤間の空隙に小平均粒径球状シリカ充填剤が充填されることになり最密充填が可能になり、このように球状シリカ充填剤が最密充填されると充填剤量が多くなっても高い流動性を維持することが可能になるためである。
【００２６】
大平均粒径球状シリカ充填剤としてはその平均粒径は８〜１０μｍであり、好ましくは８．５〜９．５μｍである。平均粒径が８μｍ未満では平均粒径１〜３μｍの小平均粒径球状シリカ充填剤と併用したときの粘度低下、それに伴う流動性の向上が損われる。また平均粒径が１０μｍを超えると充填剤が半導体チップと基板の隙間で詰まりやすくなるため侵入性が悪くなる。
【００２７】
小平均粒径球状シリカ充填剤としてはその平均粒径は１〜３μｍであり、好ましくは１．５〜２．５μｍである。平均粒径が１μｍ未満では表面積が大きくなり表面活性が高くなるために電子部品保護用エポキシ樹脂組成物の粘度が大きくなり流動性が低下する。また平均粒径が３μｍを超えると平均粒径８〜１０μｍの大平均粒径球状シリカ充填剤間の隙間に充填されにくくなり最密充填が困難になる。
【００２８】
平均粒径８〜１０μｍのものと平均粒径１〜３μｍのものとの配合比に関しては、平均粒径８〜１０μｍものが７０〜９０重量％、平均粒径１〜３μｍのものが３０〜１０重量％であり、好ましくは平均粒径８〜１０μｍのものが７５〜８５重量％、平均粒径１〜３μｍのものが２５〜１５重量％である。この範囲から外れると最密充填が困難になり、２種類の粒径の球状シリカ充填剤を混合する効果が損われる。
【００２９】
２種類の粒径の球状シリカ充填剤の配合量については、エポキシ樹脂組成物１００重量％に対して５５〜７５重量％であることが重要である。球状シリカ充填剤の配合量は高いほど線膨張係数が低下し、電圧印加耐湿性や耐ヒートサイクル性を向上させるためには有利であるが、一方、充填剤の配合量を増やすとその分樹脂組成物の粘度が増加し流動性が低下する。そこで両特性のバランスを取ろうとするとその配合量は５５〜７５重量％であり、６０〜７０重量％が最適である。
【００３０】
さらに、本発明においては、（Ａ）成分及び、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分に加えて、球状シリカ充填剤の表面を処理し流動性を向上させる目的で（Ｄ）シランカップリング剤を用いることが必要である。シランカップリング剤としては特に限定するものではなく、例えば分子内にエポキシ基、アミノ基、メルカプト基、ビニル基、メタクリル基の群から選ばれる１個以上の官能基を分子内に有するものの中から適宜選択することができる。
【００３１】
この種のシランカップリング剤の具体例としては、ビニルエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノ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、３−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。それらの中でも流動性を向上させるという点でエポキシ基を有するシランカップリング剤が、好ましくはさらに保存安定性の点で脂環式構造を有するものが最適である。シランカップリング剤の配合量については球状シリカ充填剤に対して０．１〜２．０重量％が好ましく、より好ましくは０．２〜１．０重量％である。
【００３２】
さらに、本発明においては、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分及び、（Ｄ）成分に加えて、基板のフラックス残さによるハジキを防止するために（Ｅ）界面活性剤を用いることも必要である。界面活性剤としては特に限定するものではなく、一つの分子内に親水基と疎水基の両方を併せ持ち、物質の界面に働いて界面の性質を変える物質の中から適宜選択することができる。
【００３３】
この種の界面活性剤の具体例としては、イオン性界面活性剤である陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤があり、非イオン性界面活性剤であるエステル型、エーテル型、エステル・エーテル型が挙げられる。加えて、含窒素系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等の特殊界面活性剤が挙げられる。それらの中でも基板のフラックス残さによるハジキを防止させるという点でシリコーン系界面活性剤が最適である。界面活性剤の配合量については、エポキシ樹脂組成物中０．００５〜０．０５０重量％が好ましく、より好ましくは０．０１〜０．０４重量％である。
【００３４】
また、本発明の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物には、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分に加え、さらに所望に応じて、硬化促進剤、希釈剤、可塑剤、着色剤、レベリング剤、難燃剤、消泡剤等の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物に慣用されている添加剤を加えることができる。これらの添加剤は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分を混合した後にこれらの添加剤を加えて均一に混合してもよいし、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分を混合する前に（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分の１種又は２種以上の成分と混合してもよい。
【００３５】
このようにしてエポキシ樹脂組成物が得られるが、このものの硬化物のＴｇ（ガラス転移温度）は８５〜１６０℃の範囲にあり、かつそのＴｇ以下での線膨張係数が３．０×１０−５／℃以下のものが好ましい。線膨張係数が３．０×１０−５／℃を超えると耐ヒートサイクル性が低下するという問題がある。
それは車載半導体装置の場合には、高温下に晒されるため硬化物のＴｇ（ガラス転移温度）としては８５〜１６０℃であることが求められる。
ここで該硬化物のＴｇ以下での線膨張係数を特定した理由は半田微細球の線膨張係数を基準にしているからである。
【００３６】
本発明の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物は基板と半導体チップとの間に充填した後、７５〜９０℃という低温で５５〜６５分間程度で硬化させることができ、低温硬化性に優れている。また本発明の電子部品保護用エポキシ樹脂組成物を硬化させて作製した半導体装置は特に車載半導体装置として、その室内の比較的穏和な環境下に置かれるものから、エンジン制御の目的でエンジン直近下のような極めて過酷な環境下に置かれるものまで、幅広い環境下においても接合不良を起こすことなく、また例えば８０℃、９５％ＲＨ、２０００時間において１×１０９Ω以上という優れた電圧印加耐湿性をも有し、信頼性を飛躍的に向上できる。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各物性は下記のようにして測定したものである。
【００３８】
（１）耐ヒートサイクル性：試料を電子部品における素子と基板間の半田微細球周りに充填して１２５℃、３０分間の硬化条件で硬化し、気相冷熱槽を用いて１２５℃から−４０℃各３０分間の環境で３０００サイクル後のはんだクラック率を測定した。○：クラック率８５％未満。×：クラック率８５％以上。
【００３９】
（２）Ｔｇ（ガラス転移温度）：８５℃、６０分間の硬化条件で硬化した硬化物をＴＭＡ（マックサイエンス社製、ＴＭＡ−４０００）を用い、圧縮法で、−５０℃から２００℃、昇温速度５℃／分、試料に対する荷重１０ｇの条件で、Ｔｇ（ガラス転移温度）を測定した。○：Ｔｇが８５〜１６０℃の範囲内。×：Ｔｇが８５〜１６０℃の範囲外。
【００４０】
（３）線膨張係数：８５℃、６０分間の硬化条件で硬化した硬化物の伸び量をＴＭＡ（マックサイエンス社製、ＴＭＡ−４０００）を用い、圧縮法で、−５０℃から２００℃、昇温速度５℃／分、試料に対する荷重１０ｇの条件で測定し、線膨張係数を算出した。なお、Ｔｇ以下の線膨張係数は０℃から５０℃伸び量に基づく。○：Ｔｇ以下の線膨張係数が３．０×１０−５／℃以下。×：Ｔｇ以下の線膨張係数が３．０×１０−５／℃を超える。
【００４１】
（４）ギャップ侵入性：２６ｍｍ×７６ｍｍ×０．９ｍｍのスライドガラスの上部長辺両端に、５ｍｍ×７５ｍｍの厚さ１００μｍのポリエステルフィルムを２枚重ねて載置し、さらにその上にスライドガラスを１５ｍｍずらして重ねることにより、ギャップクリアランスが２００μｍとなる１６ｍｍ×６０ｍｍのギャップを作った。ガラスを所定温度（５５℃）まで加熱した後、下側ガラスの開口部に試料０．５ｇを塗布して再度加熱し、所定時間（１０分）後の試料の開口部からの侵入距離を測定した。○：ギャップ侵入性が２０ｍｍ以上。△：ギャップ侵入性が１６ｍｍ以上、２０ｍｍ未満。×：ギャップ侵入性が１６ｍｍ未満。
【００４２】
（５）基板のフラックス残さによるハジキ：フラックスを塗布後半田リフロー条件にて熱処理を行ったＪＩＳ２形くし型電極基板の上に試料を塗布し、加熱硬化（硬化条件：８５℃、６０分）した後、樹脂硬化物がフラックス残さにはじかれていないかを目視確認した。○：ハジキは認められない。×：ハジキが認められる。
【００４３】
（６）電圧印加耐湿性：ＪＩＳ２形くし型電極基板の上に試料を塗布し、加熱硬化（硬化条件：８５℃、６０分）した後、温度８０℃、相対湿度８５％の環境下において印加電圧ＤＣ２０Ｖをかけ、所定時間（２０００時間）後における抵抗値を測定電圧ＤＣ１００Ｖにて測定した。○：抵抗値が１×１０９Ω以上。×：抵抗値が１×１０９Ω未満。
【００４４】
（７）保存安定性：３０℃で３日間保管後の試料の粘度と保管前の試料の粘度とを測定し、保管後の試料の粘度の保管前の試料の粘度に対する変化率（％）を求め、以下の基準で評価した。
○（保存安定性が良好であり、常温での使用上の問題はない）：変化率が０％以上３０％未満
△（保存安定性が十分でなく、常温での終日の使用には適さない）：変化率が３０％以上６０％以下
×（保存安定性が悪く、常温での使用上の問題あり）：変化率が６０％超
【００４５】
＜実施例１〜４、比較例１〜７＞
表１に示す（Ａ）常温で液状のビスフェノールエポキシ樹脂、（Ｂ）潜在性Ｎ含有硬化剤、（Ｃ）球状シリカ充填剤、（Ｄ）シランカップリング剤、（Ｅ）界面活性剤を５Ｌプラネタリーミキサー（井上製作所製）を用い、２５℃、１０ｍｍＨｇの減圧下において１時間混合し電子部品保護用エポキシ樹脂組成物を調製した。次いでこれらの電子部品保護用エポキシ樹脂組成物について、耐ヒートサイクル性、Ｔｇ（ガラス転移温度）、線膨張係数、ギャップ侵入性、基板のフラックスによるハジキ、電圧印加耐湿性、粘度、保存安定性、接合性を測定した。その結果を表１に示す。
【００４６】
なお、各例においては、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分及び（Ｅ）成分として以下の化合物を用いた。
（Ａ）−１：常温で液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量（１６０〜１７５ｇ／ｅｑ））
（Ａ）−２：常温で液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量（１８４〜１９４ｇ／ｅｑ））
（Ｂ）−１：イミダゾール変性アミン−エポキシアダクト化合物
（Ｂ）−２：酸無水物系硬化剤（無水メチルハイミック酸）
（Ｃ）−１：球状シリカ（平均粒径：９．０μｍ、最大粒径：３０．０μｍ）
（Ｃ）−２：球状シリカ（平均粒径：１．７μｍ）
（Ｃ）−３：球状シリカ（平均粒径：１５．０μｍ）
（Ｃ）−４：球状シリカ（平均粒径：０．５μｍ）
（Ｄ）−１：２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン
（Ｄ）−２：３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
（Ｅ）ジメチルシリコーンオイル
【００４７】
【表１】
2006282824.tif 000002
【００４８】
電子部品保護用エポキシ樹脂組成物及びその硬化物には、表１に示した全ての物性が重要でありその内の一つでも欠けると、半導体装置、特に車載半導体装置として満足したものは得られない。
全ての物性が良好なのは実施例１〜４のみであり、特に耐ヒートサイクル性を維持しつつ、ギャップ侵入性、基板のフラックス残さによるハジキが防止できるのは本発明の組成物のみである。