(57)【要約】      （修正有）【課題】  耐半田クラック性、耐燃性を向上させながら、流動性・成形性に優れた特性を有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供すること。【解決手段】  フェニレン骨格又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂（Ａ）と、フェニレン骨格又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型フェノール樹脂及び下記一般式（３）で示されるフェノール樹脂を含むフェボール樹脂（Ｂ）と、無機充填剤（Ｃ）と、硬化促進剤（Ｄ）と、シランカップリング剤（Ｅ）と、芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）と、を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。2006111672.tif 000018【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で示されるエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂（Ａ）と、下記一般式（２）で示されるフェノール樹脂及び下記一般式（３）で示されるフェノール樹脂を含むフェボール樹脂（Ｂ）と、無機充填剤（Ｃ）と、硬化促進剤（Ｄ）と、シランカップリング剤（Ｅ）と、芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）と、を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【化１】
2006111672.tif 000015
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１はフェニレン基又はビフェニレン基、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素、ｎは平均値で、１以上５以下の正数である。）
【化２】
2006111672.tif 000016
（ただし、上記一般式（２）において、Ｒ１はフェニレン基又はビフェニレン基、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素、ｎは平均値で、１以上５以下の正数である。）
【化３】
2006111672.tif 000017
（ただし、上記一般式（３）において、Ｒは水素又は炭素数４以下の炭化水素、ｎは平均値で、１以上５以下の正数である。）
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）を当該樹脂組成物全体の０．０１重量％以上含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項３】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、シランカップリング剤（Ｅ）を当該樹脂組成物全体の０．０１重量％以上１重量％以下含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項４】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）は、前記芳香環を構成する２個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項５】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記芳香環がナフタレン環であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項６】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）は、前記ナフタレン環を構成する２個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項７】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、当該樹脂組成物中に８０重量％以上９２重量％以下の無機充填剤（Ｃ）を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物。
【請求項８】
請求の範囲第１項に記載の半導体封止用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、半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子の封止方法としてエポキシ樹脂組成物のトランスファー成形が低コスト、大量生産に適しており、採用されて久しく、信頼性の点でも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特性の向上が図られてきた。
しかし、近年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み、また半導体装置の表面実装化が促進されるなかで、半導体封止用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出来ない問題点も出てきている。
【０００３】
その最大の問題点は、表面実装の採用により半導体装置が半田浸漬或いは半田リフロー工程で急激に２００℃以上の高温にさらされ、半導体素子、リードフレーム、インナーリード上の各種メッキされた各接合部分とエポキシ樹脂組成物の硬化物の界面で、剥離が生じたり、吸湿した水分が爆発的に気化する際の応力により、半導体装置にクラックが発生するなど信頼性が著しく低下する現象である。さらに新たな動きとして、環境問題から半導体装置を実装する際、従来よりも融点の高い無鉛半田の使用が高まってきている。この半田の適用により実装温度を従来に比べ約２０℃高くする必要があり、実装後の半導体装置の信頼性が現状に比べより一層低下する問題が生じている。半田リフロー処理による信頼性低下を改善するために、エポキシ樹脂組成物中の溶融シリカ粉末の充填量を増加させることで低吸湿化、高強度化、低熱膨張化を達成し耐半田クラック性を向上させるとともに、低溶融粘度の樹脂を使用して、成形時に低粘度で高流動性を維持させる手法が一般的となりつつある。
【０００４】
一方、半田リフロー処理による信頼性において、エポキシ樹脂組成物の硬化物と半導体装置内部に存在する半導体素子やリードフレーム等の基材との界面の密着性は非常に重要になってきている。この界面の密着力が弱いと半田リフロー処理後の基材との界面で剥離が生じ、更にはこの剥離に起因する半導体装置のクラックが発生するとされ、半導体封止樹脂硬化物の高密着化が望まれている。
従来から密着性向上による耐半田クラック性の改良を目的として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランやγ−（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン等のシランカップリング剤がエポキシ樹脂組成物中に添加されてきた。しかし近年、実装時のリフロー温度の上昇や、鉛フリー半田に対応するために、従来のリードフレームに用いられているＣｕよりも密着性の低いＮｉ、Ｎｉ−Ｐｄ、Ｎｉ−Ｐｄ−Ａｕ等のプリプレーティングフレームを適用する動きがあるなど、益々厳しくなっている耐半田クラック性に対する要求に対して、これらのシランカップリング剤だけでは充分に対応できなくなっている。
その対処法として、アルコキシシランカップリング剤によるリードフレームの表面処理法をする方法（例えば、特許文献１参照。）やチアゾール系、スルフェンアミド系、及びチウラム系化合物を添加した樹脂組成物及び樹脂封止型半導体装置（例えば、特許文献２及び特許文献３参照。）などが提案されている。しかしながら、前者のシランカップリング剤は、熱時安定性が悪く耐半田処理において密着向上効果が低下する欠点があり、また、後者の化合物は分子量が大きく、また、不安定な結合（窒素―硫黄結合など）を数多く含んでいるため、成形後の封止樹脂中において分解する可能性が指摘されている。
【０００５】
また、環境問題からＢｒ化合物や酸化アンチモン等の難燃剤を使わずに難燃化する要求が増えてきており、最近のエポキシ樹脂組成物の動向は、より低粘度の樹脂を適用し、より多くの無機充填剤を配合する傾向が強くなっている。
【０００６】
成形時に低粘度で高流動性を維持するためには、溶融粘度の低い樹脂を用いたり（例えば、特許文献４参照）、また無機充填材の配合量を高めるために無機充填剤をシランカップリング剤で表面処理する方法が知られている（例えば、特許文献５参照）。しかし、これらの方法だけでは実装時の耐半田クラック性と低粘度化、難燃化が両立できる手法は未だ見出されていない。
そこで本出願人は、耐半田クラック性、難燃性に優れたビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型硬化剤を用いたエポキシ樹脂組成物を提案している（例えば、特許文献６参照）。このエポキシ樹脂組成物は分子骨格に芳香族環を多く含むことから燃焼時、成形物表層に炭化層を形成することにより、さらなる燃焼を抑え、優れた耐燃性を示す。また、芳香族環構造含有による疎水性の向上、架橋点間距離増大による熱時低弾性率化が耐半田クラック性向上に寄与している。
しかしながら、上述した要求が高度化し、さらなる耐半田クラック性、耐燃性の向上が望まれている。その対策としては密着性が高く、燃えにくい構造の樹脂マトリックスを適用すること、無機充填剤の配合量を高めることで解決できると考えられるが、ビフェニレン骨格含有エポキシ樹脂、硬化剤は溶融粘度が低くなく、流動性、硬化性が損なわれる可能性が高い。密着性の向上、流動性と硬化性を両立できる技術が求められていた。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３５００００号公報（第２〜５頁）
【特許文献２】特開昭６２−２０９１７０号公報（第２〜４頁）
【特許文献３】特開昭６２−２６０３４４号公報（第２〜４頁）
【特許文献４】特開平７−１３０９１９号公報（第２〜５頁）
【特許文献５】特開平８−２０６７３号公報（第２〜４頁）
【特許文献６】特開平１１−１４０２７７号公報（第２〜５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐半田クラック性、耐燃性に優れ、且つ流動性、硬化性に優れる半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
［１］下記一般式（１）で示されるエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂（Ａ）と、下記一般式（２）で示されるフェノール樹脂及び下記一般式（３）で示されるフェノール樹脂を含むフェボール樹脂（Ｂ）と、無機充填剤（Ｃ）と、硬化促進剤（Ｄ）と、シランカップリング剤（Ｅ）と、芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）と、を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
【００１０】
【化４】
2006111672.tif 000002
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１はフェニレン基又はビフェニレン基、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素、ｎは平均値で、１以上５以下の正数である。）
【００１１】
【化５】
2006111672.tif 000003
（ただし、上記一般式（２）において、Ｒ１はフェニレン基又はビフェニレン基、Ｒ２は水素又は炭素数４以下の炭化水素、ｎは平均値で、１以上５以下の正数である。）
【００１２】
【化６】
2006111672.tif 000004
（ただし、上記一般式（３）において、Ｒは水素又は炭素数４以下の炭化水素、ｎは平均値で、１以上５以下の正数である。）
【００１３】
［２］前記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）を当該樹脂組成物全体の０．０１重量％以上含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［３］前記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、シランカップリング剤（Ｅ）を当該樹脂組成物全体の０．０１重量％以上１重量％以下含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［４］前記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）は、前記芳香環を構成する２個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［５］前記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記芳香環がナフタレン環であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［６］前記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、前記化合物（Ｆ）は、前記ナフタレン環を構成する２個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物であることを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［７］前記第［１］項に記載の半導体封止用樹脂組成物において、当該樹脂組成物中に８０重量％以上９２重量％以下の無機充填剤（Ｃ）を含むことを特徴とする半導体封止用樹脂組成物、
［８］前記第［１］項に記載の半導体封止用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、
である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に従うと、硫黄原子を樹脂マトリックスに含有することによる従来技術では得られなかった密着性向上による耐半田クラック性の向上、耐燃性の向上、化合物Ｆによる成形時の流動性・成形性に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
上記一般式（１）で示されるエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂（Ａ）と、上記一般式（２）で示されるフェノール樹脂及び下記一般式（３）で示されるフェノール樹脂を含むフェボール樹脂（Ｂ）と、無機充填剤（Ｃ）と、硬化促進剤（Ｄ）と、シランカップリング剤（Ｅ）と、芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）と、を含むことことにより、耐半田クラック性、耐燃性に優れ、且つ流動性、成形性に優れたエポキシ樹脂組成物が得られるものである。
以下、各成分について詳細に説明する。
【００１６】
本発明で用いられるエポキシ樹脂は、一般式（１）で示されるエポキシ樹脂を含むことが必須である。本発明で用いられる一般式（１）で表されるエポキシ樹脂は、エポキシ基間に疎水性で剛直なビフェニレン骨格を有しており、これを用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は吸湿率が低く、ガラス転移温度（以下、Ｔｇという）を越えた高温域での弾性率が低く、半導体素子、有機基板、及び金属基板との密着性に優れる。また、難燃性にも優れ、架橋密度が低い割には耐熱性が高いという特徴を有している。本発明で用いられる一般式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）としては、例えばフェノールビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂やフェノールフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などが挙げられるが、式（１）の構造であれば特に限定するものではない。
【００１７】
本発明では、一般式（１）で表されるエポキシ樹脂を用いることによる効果が損なわれない範囲で、他のエポキシ樹脂と併用することができる。併用できるエポキシ樹脂としては、例えばビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、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、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。半導体封止用エポキシ樹脂組成物としての耐湿信頼性を考慮すると、イオン性不純物であるＮａイオンやＣｌイオンが極力少ない方が好ましく、硬化性の点からエポキシ当量としては１００〜５００ｇ／ｅｑが好ましい。併用する場合の一般式（１）で表されるエポキシ樹脂の配合比率としては、全エポキシ樹脂配合量に対して、３０重量％以上であることが好ましく、より好ましくは５０重量％以上、特に好ましくは７０重量％である。
【００１８】
本発明で用いられるフェノール樹脂は、一般式（２）で示されるフェノール樹脂及び一般式（３）で示されるフェノール樹脂を含むことが必須である。本発明で用いられる一般式（２）で表されるフェノール樹脂は、フェノール性水酸基間に疎水性のフェニレン基又は疎水性で剛直なビフェニレン骨格を有しており、これを用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は吸湿率が低く、Ｔｇを越えた高温域での弾性率が低く、半導体素子、有機基板、及び金属基板との密着性に優れる。また、難燃性にも優れ、架橋密度が低い割には耐熱性が高いという特徴を有している。本発明で用いられる一般式（２）で表されるフェノール樹脂としては、例えばフェノールビフェニルアラルキル樹脂やフェノールフェニルアラルキル樹脂などが挙げられるが、式（２）の構造であれば特に限定するものではない。
【００１９】
本発明で用いられる一般式（３）で表されるフェノール樹脂は、アルコキシメルカプトベンズアルデヒドと、フェノールとの重縮合反応からなるものである。硫黄原子は金属と親和性の高い原子であり、それが比較的自由な運動性を有すると考えられるチオエーテル基として存在し、且つフェノール部位が樹脂マトリックスに取り込まれることにより、このエポキシ樹脂マトリックスは半導体基材としてよく使用されるＣｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ等に対して高い密着性を発現する。また、窒素原子、硫黄原子に代表されるヘテロ原子は難燃性付与効果があり、本フェノール樹脂も硫黄原子を含有することから、難燃性に優れる。本発明で用いられる一般式（３）で表されるフェノール樹脂としては、式（４）が挙げられるが、式（３）の構造であれば特に限定するものではない。
【化７】
2006111672.tif 000005
（ただし、上記一般式（４）において、ｎは平均値で、１以上５以下の正数である。）
【００２０】
一般式（２）、（３）で表されるフェノール樹脂の合計配合量に対する一般式（３）で表されるフェノール樹脂の配合比率としては、好ましくは１０〜９０％であり、特に３０〜７０％であることが好ましい。下限値未満だと密着性向上効果が薄れ、上限値を越えると耐半田クラック性、耐燃性が低下する。
【００２１】
本発明では、一般式（２）、（３）で表されるフェノール樹脂を用いることによる効果が損なわれない範囲で、他のフェノール樹脂と併用することができる。併用できるフェノール樹脂としては、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、トリフェノールメタン樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、ナフトールアラルキル樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格を含む）等が挙げられる。硬化性の点から水酸基当量は９０〜２５０ｇ／ｅｑが好ましい。併用する場合の一般式（２）、（３）で表されるフェノール樹脂の合計の配合比率としては、全フェノール樹脂配合量に対して、３０重量％以上であることが好ましく、より好ましくは５０重量％以上、特に好ましくは７０重量％である。
【００２２】
本発明に用いる無機充填剤（Ｃ）としては、一般に封止材料に用いられている溶融シリカ、球状シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ等が挙げられる。無機充填剤の粒径としては、金型への充填性を考慮すると０．０１μｍ以上１５０μｍ以下であることが望ましい。また無機充填剤（Ｃ）の含有量としてはエポキシ樹脂組成物全体の８０重量％以上９２重量％以下が好ましく、下限値未満だとエポキシ樹脂組成物の硬化物の反りが増加、且つ吸水量が増加し、強度が低下するため耐半田クラック性が不満足で、上限値を越えると流動性が損なわれるために成形性に不具合を生じ好ましくない。
【００２３】
本発明に用いる硬化促進剤（Ｄ）は、エポキシ樹脂のエポキシ基とフェノール樹脂の水酸基との反応を促進するものであればよく、一般に半導体素子の封止材であるエポキシ樹脂組成物に使用されているものを利用することができる。具体例として有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物等のリン原子含有化合物、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、ベンジルジメチルアミン、２−メチルイミダゾール等の窒素原子含有化合物が挙げられる。
【００２４】
有機ホスフィンとしては、例えばエチルホスフィン、フェニルホスフィン等の第１ホスフィン、ジメチルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第２ホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の第３ホスフィンが挙げられる。
【００２５】
テトラ置換ホスホニウム化合物としては、一般式（５）に示す化合物が挙げられる。
【化８】
2006111672.tif 000006
（上記一般式（５）において、Ｐはリン原子を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は置換もしくは無置換の芳香族基、又はアルキル基を表す。Ａはヒドロキシル基、カルボキシル基、チオール基から選ばれる官能基のいずれかを芳香環に少なくとも１つ有する芳香族有機酸のアニオンを表す。ＡＨはヒドロキシル基、カルボキシル基、チオール基のいずれかを芳香環に少なくとも１つ有する芳香族有機酸を表す。ａ、ｂは１以上３以下の整数、ｃは０以上３以下の整数であり、かつａ＝ｂである。）
【００２６】
上記一般式（５）に示す化合物は、例えば以下のようにして得られる。まず、テトラ置換ホスホニウムブロマイドと芳香族有機酸と塩基を有機溶剤に混ぜ均一に混合し、その溶液系内に芳香族有機酸アニオンを発生させる。次いで水を加える。すると、上記一般式（５）に示す化合物を沈殿させることができる。上記一般式（５）に示す化合物において、リン原子に結合するＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４がフェニル基であり、かつＡＨはヒドロキシル基を芳香環に有する化合物、すなわちフェノール類であり、かつＡは該フェノール類のアニオンであるのが好ましい。
【００２７】
ホスホベタイン化合物としては、下記一般式（６）に示す化合物が挙げられる。
【化９】
2006111672.tif 000007
（上記一般式（６）において、Ｘは水素又は炭素数１以上３以下のアルキル基、Ｙは水素又はヒドロキシル基を表す。ｍ、ｎは１以上３以下の整数。）
【００２８】
上記一般式（６）に示す化合物は、例えば以下のようにして得られる。まず、第三ホスフィンであるトリ芳香族置換ホスフィンとジアゾニウム塩とを接触させ、前記トリ芳香族置換ホスフィンと前記ジアゾニウム塩が有するジアゾニウム基とを置換させる工程を経て得られる。しかしこれに限定されるものではない。
【００２９】
本発明に用いる硬化促進剤（Ｄ）の配合量は、全エポキシ樹脂組成物中０．１重量％以上１重量％以下が好ましく、下限値未満だと目的とする硬化性が得られないおそれがあり、上限値を越えると流動性が損なわれるおそれがある。
【００３０】
本発明に用いるシランカップリング剤（Ｅ）は、エポキシシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン等特に限定せず、エポキシ樹脂組成物と無機充填剤との間で反応し、エポキシ樹脂組成物と無機充填剤の界面強度を向上させるものであればよい。芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）（以下化合物（Ｆ）と称する）はシランカップリング剤（Ｅ）との相乗効果により、粘度特性と流動特性を著しく改善させるため、シランカップリング剤（Ｅ）は化合物（Ｆ）の効果を充分に得るためには必須である。これらのシランカップリング剤（Ｅ）は単独でも併用してもよい。本発明に用いるシランカップリング剤（Ｅ）の配合量は、全エポキシ樹脂組成物中０．０１重量％以上１重量％以下、好ましくは０．０５重量％以上０．８以下、特に好ましくは０．１重量％以上０．６重量％以下であり、下限値未満だと化合物（Ｆ）の効果が充分に得られず、また半導体パッケージにおける耐半田クラック性が低下する恐れがある。また、上限値を越えるとエポキシ樹脂組成物の吸水性が大きくなり、やはり半導体パッケージにおける耐半田クラック性が低下する恐れがある。
【００３１】
本発明に用いる芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物（Ｆ）（以下化合物（Ｆ）と称する）は、水酸基以外の置換基を有していてもよい。化合物（Ｆ）としては、下記一般式（７）で示される単環式化合物又は下記一般式（８）で示される多環式化合物を用いることができる。
【００３２】
【化１０】
2006111672.tif 000008
（上記一般式（７）において、Ｒ１、Ｒ５はどちらか一方が水酸基であり、片方が水酸基のとき他方は水素、水酸基又は水酸基以外の置換基。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素、水酸基又は水酸基以外の置換基。）
【００３３】
【化１１】
2006111672.tif 000009
（上記一般式（８）において、Ｒ１、Ｒ７はどちらか一方が水酸基であり、片方が水酸基のとき他方は水素、水酸基又は水酸基以外の置換基。Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素、水酸基又は水酸基以外の置換基。）
【００３４】
上記、一般式（７）で示される単環式化合物の具体例として、例えば、カテコール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸エステル又はこれらの誘導体が挙げられる。また、上記一般式（８）で示される多環式化合物の具体例として、例えば、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これらの誘導体が挙げられる。そのうち流動性と硬化性の制御のしやすさから、芳香環を構成する２個の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物が好ましい。また、混練工程での揮発を考慮した場合、母核は低揮発性で秤量安定性の高いナフタレン環である化合物とすることがより好ましい。この場合、化合物（Ｆ）を、具体的には、例えば、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その誘導体等のナフタレン環を有する化合物とすることができる。これらの化合物（Ｆ）は２種以上併用してもよい。
【００３５】
かかる化合物（Ｆ）の配合量は全エポキシ樹脂組成物中０．０１重量％以上１重量％以下、好ましくは０．０３重量％以上０．８重量％以下、特に好ましくは０．０５重量％以上０．５重量％以下である。下限値未満だとシランカップリング剤（Ｅ）との相乗効果による期待するような粘度特性および流動特性が得られない。上限値を越えるとエポキシ樹脂組成物の硬化が阻害され、また硬化物の物性が劣り、半導体封止樹脂としての性能が低下する。
【００３６】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｆ）成分を必須成分とするが、これ以外に必要に応じてカルナバワックス等の天然ワックス、ポリエチレンワックス等の合成ワックス、ステアリン酸やステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸及びその金属塩類若しくはパラフィン等の離型剤、カーボンブラック、ベンガラ等の着色剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力添加剤、酸化ビスマス水和物等の無機イオン交換体等、種々の添加剤を適宜配合してもよい。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｆ）成分およびその他の添加剤等をミキサー等を用いて常温で均一に混合した後、加熱ロール又はニーダー、押出機等で溶融混練し、冷却後粉砕して製造することができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて、半導体素子を封止し、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成形方法で成形硬化すればよい。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。配合割合は重量部とする。
実施例１
フェノールビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂（エポキシ当量２７２、融点６５℃）
７．６重量部
フェノールビフェニルアラルキル型フェノール樹脂（明和化成（株）製、ＭＥＨ−７８５１ＳＳ、水酸基当量２０３、軟化点６６℃）                        ２．５重量部
式（４）のフェノール樹脂（水酸基当量１６８，軟化点８４℃）      ２．５重量部
球状溶融シリカ（平均粒径３０μｍ）                            ８６．０重量部
トリフェニルホスフィン                                          ０．２重量部
γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラン                        ０．６重量部
２，３−ジヒドロキシナフタレン                                  ０．０５重量部
カルナバワックス                                                ０．２重量部
カーボンブラック                                                ０．３重量部
をミキサーにて常温混合し、８０〜１００℃の加熱ロールで溶融混練し、冷却後粉砕し、エポキシ樹脂組成物を得た。評価結果を表１に示す。
【００３８】
・スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じた金型を用い、前記エポキシ樹脂組成物を低圧トランスファー成形機にて１７５℃、成形圧６．９ＭＰａ、保圧時間１２０秒の条件で成形し測定。スパイラルフローは、流動性のパラメータであり、数値が大きい方が流動性が良好である。単位はｃｍ。
・硬化トルク比：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ＩＶＰＳ型）を用い、金型温度１７５℃、加熱開始９０秒後、３００秒後のトルクを求め、硬化トルク比：（９０秒後のトルク）／（３００秒後のトルク）を計算した。キュラストメーターにおけるトルクは熱剛性のパラメータであり、硬化トルク比の大きい方が硬化性が良好である。単位は％。
【００３９】
・密着強度：トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．８ＭＰａ、硬化時間１２０秒の条件で、リードフレーム上に２ｍｍ×２ｍｍ×２ｍｍの密着強度試験片を成形した。リードフレームには銅フレームに銀メッキしたもの（フレーム１）とＮｉＰｄ合金フレームに金メッキしたもの（フレーム２）の２種類を用いた。その後、自動せん断強度測定装置（ＤＡＧＥ社製、ＰＣ２４００）を用いて、エポキシ樹脂組成物の硬化物とフレームとのせん断強度を測定した。単位はＮ／ｍｍ２。
・吸水率：トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、直径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、８時間で後硬化し、得られた成形品を８５℃、相対湿度８５％の環境下で１６８時間加湿処理し、重量変化を測定して吸水率を求めた。単位は重量％。
【００４０】
・耐燃性：金型温度１７５℃、注入時間１５ｓｅｃ、硬化時間１２０ｓｅｃ、注入圧９．８ＭＰａで３．２ｍｍ厚の難燃試験片を成形し、ＵＬ９４の規格に則り難燃試験を行った。
・耐半田クラック性：低圧トランスファー成形機を用いて、ボディーサイズ１４×１４×１．４ｍｍの１００ｐＱＦＰ（Ｃｕフレーム）に６×６×０．３０ｍｍのＳｉチップを接着したフレームを、金型温度１７５℃、注入時間１０ｓｅｃ、硬化時間９０ｓｅｃ、注入圧９．８ＭＰａで成形し、１７５℃８ｈｒの条件で後硬化後８５℃８５％４８ｈｒの条件で加湿処理し、ピーク温度２６０℃のＩＲリフローに連続３回（２５５℃以上が１０秒×３回）通し、超音波探傷機を用いて内部クラック、剥離の有無を測定し、１０パッケージ中のチップ剥離と内部クラックの数で判定した。
【００４１】
実施例２〜１９、比較例１〜１１
表１、表２及び表３の配合に従い、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を製造し、実施例１と同様にして評価した。評価結果を表１、表２及び表３に示す。
実施例１以外で用いた成分について、以下に示す。
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−４０００Ｈ、融点１０５℃、エポキシ当量１９１）
フェノールフェニルアラルキル型フェノール樹脂（三井化学（株）製、ＸＬＣ−４Ｌ、軟化点６５℃、水酸基当量１６５）
フェノールノボラック樹脂（住友ベークライト（株）製、ＰＲ−ＨＦ−３、軟化点８０℃、水酸基当量１０５）
１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以下、ＤＢＵと略す）
【００４２】
式（９）で示される硬化促進剤
【化１２】
2006111672.tif 000010
【００４３】
式（１０）で示される硬化促進剤
【化１３】
2006111672.tif 000011
【００４４】
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
１，２−ジヒドロキシナフタレン
カテコール
ピロガロール
１，６−ジヒドロキシナフタレン
レゾルシノール
【００４５】
【表１】
2006111672.tif 000012
【００４６】
【表２】
2006111672.tif 000013
【００４７】
【表３】
2006111672.tif 000014
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に従うと、耐半田クラック性、耐燃性に優れ、且つ流動性、成形性に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることができるため、表面実装型の半導体装置パッケージ用として好適である。